CN104496104A - 一种稳定的磁化小分子团水的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳定的磁化小分子团水的制备方法。该方法的步骤如下:稳定的小分子团水制备方法如下:将原水通入去离子设备进行净化处理,得到电导率小于10 us/cm的去离子水,然后进行超声和磁化处理,超声频率为20~20000 KHz,超声时长为5~100 min/L,在超声的同时加入磁场作用,磁感应强度为0.01~20T,从而得到稳定的具有小分子团簇特性的小分子团水。本发明制备的水团簇分子少,渗透率高,易于吸收,同时能长时间保持小分子团水的特性,稳定性好;制备方法简单,便于连续操作,流通量大,经济性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种小分子团水的制备方法,具体涉及一种稳定的磁化小分子团水的制备方法。
背景技术
水由氢氧两种元素组成,它是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。对于人体来说,水是仅次于氧气的重要物质。水具有溶解消化、参与代谢、载体运输、调节抑制、润滑滋润、稀释和排毒等功能。水是以团簇形式存在的,自然界大多数水其团簇数为10-13,而只有当水的团簇分子数减少到5-9时,才形成我们所说的小分子团水,有研究结果表明:只有小分子团水才能通过2纳米的人体细胞离子通道,进入细胞核和DNA,活化细胞酶组织,激发生命活力,而其他自来水、纯净水都无法通过离子通道进入细胞内。小分子水容易被体内每一个细胞吸收和利用;增强新陈代谢的效率和功能;增强每一个细胞和周围组织机构间的信息传递;明显改善全身营养物质传送供应;提高全身氧的运输能力;促进细胞内废物及毒素的排出;促进正常的基因信息的传递。小分子团水是健康水、生命之水。
氢键是一种比分子间作用力(范德华力)稍强,比共价键和离子键弱很多的相互作用。其稳定性弱于共价键和离子键。液态水中,几个水分子间通过较强的氢键作用结合在一起,即发生分子缔合,形成(H2O)n的分子团簇。水分子间氢键平均键能为21kJ/mol,当温度、压力变化或受外力作用,提供额外的能量破坏水分子间的氢键,而水分子中的化学键未被破坏,可得到团簇数较少的小分子团水。
通过外加能量,实现水分子团簇数目的改变,目前,一些研究者利用电解技术、远红外技术、纳米技术、冷冻技术生产小分子水,其制备的小分子水稳定性差,长时间放置后又恢复到大分子团簇状态;不可连续性操作、生产效率低、经济性差,制备耗时长,日可处理量小。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,通过超声和磁场作用,提供一种可连续性操作、稳定性好的小分子团水制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种稳定的磁化小分子团水的制备方法,包括以下步骤:
a.将原水通入去离子设备,得到电导率低于10 us/cm的去离子水;
b.将步骤a得到的去离子水进行超声处理,同时加入磁场作用,得到经处理的水;
c.将步骤b得到的经处理的水自然冷却至室温,从而得到稳定的小分子团水。
上述方法中,步骤b中,超声处理的谐振频率为20~20000kHz,超声时长为5~100min/L。
上述方法中,步骤b中,所述磁场作用中的磁场包括恒定磁场、脉冲磁场、脉动磁场或交变磁场。
上述方法中,步骤b中,磁场作用时间与超声时间相同,即共同作用5~100 min/L,磁感应强度0.01~20T。
上述方法中,步骤c中,所述室温为283~308K。
上述方法中,所述小分子团水的分子团簇为4~8个水分子。
上述方法中,所述小分子团水室温下放置12个月,其分子团簇仍保持在4~8个水分子。
本发明的有益效果是:
在超声和磁场交相作用下,输入额外的能量,水分子间的氢键得以破坏,制成稳定性良好的小分子团水,本发明小分子团水制作方法简单,可连续性生产,能耗低,经济性好。本发明制作的小分子团水,水样17O NMR半峰宽数值低、稳定性好,可长时间维持小分子水特性,可用于需长时间保持小分子团水特性的条件,如化妆品、瓶装罐装饮用水、医用中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地具体详细描述,但本发明的实施方式不限于此,对于未特别注明的工艺参数,可参照常规技术进行。
实施例1
将经过去离子设备电导率为8us/cm的去离子水1L,选用谐振频率为20KHz的直插式超声波功率仪,磁感应强度为0.5T的恒定磁场,超声加磁场作用15min,静置至室温(290K),水半峰宽从113.69Hz降到47.56Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为5;静置10天后,半峰宽变为52.74Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数仍为5。
实施例2
将经过去离子设备电导率为5us/cm的去离子水1L,选用谐振频率为100KHz的直插式超声波功率仪,频率为1Hz、宽度为6ms、磁感应强度峰值为1T的脉冲磁场,共同作用20min,静置到室温(300K),可使1L水半峰宽从113.61Hz降到46.75Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为5;静置10天后,半峰宽变为51.62Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数仍为5。
实施例3
将经过去离子设备电导率为2us/cm的去离子水1L,选用谐振频率1000KHz的直插式超声波功率仪,频率为50Hz、磁感应强度为5T的交变磁场,共同作用 25min,静置到室温(303K),可使1L水半峰宽从113.54Hz降到45.24Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为5;静置10天后,半峰宽变为50.53Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数仍为5。
实施例4
将经过去离子设备电导率为2us/cm的去离子水1L,选用谐振频率2000KHz的直插式超声波功率仪,频率为60Hz、磁感应强度为2T的交变磁场,共同作用30min,静置到室温(303K),可使1L水半峰宽从113.54Hz降到44.24Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为4;静置10天后,半峰宽变为46.77Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数变为5;静置60天后,半峰宽变为70.13Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出60天后,产品的团簇数变为7;静置100天后,半峰宽变为70.15Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出100天后,产品的团簇数仍为7;静置300天后,半峰宽变为70.16Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出300天后,产品的团簇数仍为7。
实施例5
将经过去离子设备电导率为8us/cm的去离子水1L,选用谐振频率2000KHz的直插式超声波功率仪,频率为70Hz、磁感应强度为3T的交变磁场,共同作用30min,静置到室温(303K),可使1L水半峰宽从113.69Hz降到45.23Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为5;静置10天后,半峰宽变为47.79Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数仍为5;静置60天后,半峰宽变为69.82Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出60天后,产品的团簇数变为7;静置100天后,半峰宽变为69.84Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出100天后,产品的团簇数仍为7;静置300天后,半峰宽变为69.84Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出300天后,产品的团簇数仍为7。
实施例6
将经过去离子设备电导率为2us/cm的去离子水1L,选用谐振频率2000KHz的直插式超声波功率仪,单超声作用30min,静置到室温(303K),可使1L水半峰宽从113.54Hz降到60.28Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为6;静置10天后,半峰宽变为71.54Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数变为7;静置60天后,半峰宽变为102.17Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出60天后,产品的团簇数变为10;静置100天后,半峰宽变为111.50Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出100天后,产品的团簇数变为11。
实施例7
将经过去离子设备电导率为8us/cm的去离子水1L,选用频率为70Hz、磁感应强度为3T的交变磁场,单磁化作用30min,静置到室温(303K),可使1L水半峰宽从113.69Hz降到72.53Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出制备的产品,其团簇数从11变为7;静置10天后,半峰宽变为82.78Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出10天后,产品的团簇数变为8;静置60天后,半峰宽变为110.67Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出60天后,产品的团簇数变为11;静置100天后,半峰宽变为112.39Hz,由17O NMR所得的数据,可以得出100天后,产品的团簇数为11。
由上述实施例所给出的验证数据可以看出,本发明中将超声与磁场作用有机结合,使得最终制备得到的小分子团水的稳定性能远远好于,单独使用磁化或单独使用超声制备得到的小分子团水。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.将原水通入去离子设备,得到电导率低于10 us/cm的去离子水;
b.将步骤a得到的去离子水进行超声处理,同时加入磁场作用,得到经处理的水;
c.将步骤b得到的经处理的水自然冷却至室温,从而得到稳定的小分子团水。
2.根据权利要求1所述的稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,步骤b中,所述超声处理的谐振频率为20~20000kHz,超声时长为5~100min/L。
3.根据权利要求1所述的稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,步骤b中,所述磁场作用中的磁场包括恒定磁场、脉冲磁场、脉动磁场或交变磁场。
4.根据权利要求1所述的稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,步骤b中,所述磁场作用时间与超声时间相同,即共同作用5~100 min/L,磁感应强度0.01~20T。
5.根据权利要求1所述的稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,步骤c中,所述室温为283~308K。
6.根据权利要求1所述的稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,所述小分子团水的分子团簇为4~8个水分子。
7.根据权利要求6中所述稳定的磁化小分子团水的制备方法,其特征在于,所述小分子团水室温下放置12个月,其分子团簇仍保持在4~8个水分子。
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