CN106044993A - 一种弱碱性富氢水的制备方法 - Google Patents

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贺莹娟
粟永萍
程天民
冉新泽
李蓉
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Abstract

本发明公开了一种弱碱性富氢水的制备方法，该方法将镁球、阳离子交换树脂以及填料按照一定比例混合搅拌配制出pH值可调的、适合饮用的弱碱性富氢水；处理后的水pH值在8～8.5之间，满足弱碱性饮用水的条件，且水中氢气的含量也较高，能够平衡身体酸碱度，消除体内自由基、减少氧化损伤，从而有效防治多种疾病。

Description

一种弱碱性富氢水的制备方法
技术领域
本发明涉及饮水领域，特别涉及一种弱碱性富氢水的制备方法。
背景技术
近年来的研究表明富氢水中溶解的低含量氢气具有较好的抗氧化损伤作用，可以通过饮用或者静脉注射给药，是一种临床实用性强的给氢途径。富氢水中所含的丰富的氢分子，被人体吸收后，会分解成氢原子，即所谓的“活性氢”。这种活性氢会与体内不断产生的活性氧(被认为是万病之原)结合形成水，达到去除对人体有害的“活性氧”的作用。
目前富氢水通常采用镁和水反应的氢水棒或者氢水壶制备氢气得到富氢水，其反应方程式Mg+2H2O＝Mg2++2OH-+H2，主要存在两个问题：
(1)所得富氢水的pH值较高，最高可达10.3(饮用水的pH值标准应在6.5-8.5之间)；
(2)反应生成的Mg(OH)2吸附沉积在金属镁的表面，阻止了镁与水的进一步反应。
由于镁的反应活性较低，而且生成的富氢水的pH值大于10远高于饮用水标准(标准为小于8.5)，限制了其应用。此外，富氢水/氢水棒用作保健品在网络上的商业宣传广告不少，价格悬殊，真假难分。首个有关氢水棒和氢气发生器的日本专利，无实质性内容，没有说明有关氢水棒成分的任何信息。
因此，目前亟需研制pH值适宜，适合饮用，简单易用的富氢水的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种弱碱性富氢水的制备方法。采用该方法制备出的富氢水pH值范围为8.034～8.425，氧化还原电位为-246.7～-315.9mV，H2浓度为0.46～0.96ppm。该制备工艺的稳定性、重复性好，2个月后再次使用制备出的富氢水的pH值范围为7.981～8.473，氧化还原电位为-239.8～-304.2mV，H2浓度为0.40～0.85ppm。不仅满足弱碱性饮用水的条件，而且氧化还原电位和氢气浓度没有明显降低。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种弱碱性富氢水的制备方法，具体方法如下所述：
将镁球、阳离子树脂混合，用醋酸溶液浸泡，用水清洗，再加入含有镁球的饮用水，振荡50s～2min，得到pH值为8～8.5的弱碱性富氢水。
所述镁球：阳离子交换树脂质量比为1:2～6。
醋酸溶液由水：醋酸的体积比为10～40:1配制而成。
所述含有镁球的饮用水中，镁球：水为质量：体积＝3:100～150，其中质量为克时，体积对应为毫升；质量为千克时，体积对应为升。
所述pH值为8—8.5的弱碱性富氢水的氧化还原电位为-246.7～-315.9mV，H2浓度为0.46～0.96ppm。
所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子树脂、弱酸性阳离子树脂或通用性阳离子树脂中的任一种。
本发明另一个技术方案是所述镁球和阳离子树脂混合时还可以添加填料，其余的步骤如上所述。
所述所述填料为远红外球和银颗粒，远红外球与银颗粒的其质量比为3～6:1。
申请人通过实验验证，本发明所述方法当：⑴镁球：阳离子交换树脂＝1:2～6(质量比)，其中调解pH值的关键成分是阳离子交换树脂；⑵活性组分为3g时，应该加入100mL～150mL的水；⑶制得的富氢水pH值范围为8.034～8.425，氧化还原电位为-246.7～-315.9mV，H2浓度为0.46～0.96ppm，满足弱碱性饮用水的条件；⑶阳离子交换树脂的类型对制备工艺没有明显影响，无论是强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂，还是通用性阳离子交换树脂都能有效调节富氢水的pH值。⑷市面上的氢水棒进行预处理后加入500mL超纯水进行测试有两种的pH值接近9，不满足饮用要求，相比之下自制富氢水更适合饮用。
本制备工艺采用镁球作为原料，利用阳离子交换树脂对所生成的富氢水pH值进行调控，阳离子交换树脂中的氢可以与镁离子发生离子交换，将镁离子吸附在树脂上的同时将氢离子释放到水中，从而可以调控溶液的pH值，可获得符合饮用水标准的弱碱性富氢水。阳离子离子交换树脂主要通过两种途径来调节富氢水的pH值：途径一：含有-HSO3-，可以中和反应生成的OH-，从而降低溶液的pH值；途径二：树脂中的Na+与Mg2+发生交换，降低水中Mg2 +含量，也使反应顺利进行。
与现有制备富氢水的工艺相比，本发明所述方法具有如下优点：
1.制备出的富氢水pH值在8.034～8.425之间，满足弱碱性富氢水的饮用条件8～8.5，适合饮用。
2.阳离子交换树脂具有调节pH值的作用，同时能消除材料表面沉积的Mg(OH)2，增加其使用寿命。
填料中的组分，如远红外球可缓慢释放锌、锂、碘、硒等二十多种人体必需的微量元素，使得富氢水含有更多的有益矿物质。且填料中还含有具有杀菌作用的银颗粒，使得富氢水的品质与饮用安全都得到保障。
3.本发明所述方法制得的富氢水稳定性、重复性好。
4.本发明所述方法制备工艺简单，有饮用水的地方就能随时制备富氢水，有利于商品化，产业化。
采用本发明所述方法制得的富氢水，满足弱碱性饮用水的条件，且水中氢气的含量也较高，能够平衡身体酸碱度，消除体内自由基、减少氧化损伤，从而有效防治多种疾病。
本发明制备方法采用的制剂，均为市售的食品级产品。
具体实施方式
实施例1
将镁球、IRP-88弱酸性阳离子树脂按质量比为1:2混合。用醋酸水溶液(水：醋酸的体积比＝10～40:1。醋酸溶液用于清洗镁球表面的氧化膜，醋酸水溶液采用上述浓度即可。)浸泡上述混合物10-30s，再用大量清水清洗(用400mL超纯水清洗三次)。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.425，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后再次测其pH值为8.462，说明其稳定性、重复性好。
实施例2
将镁球与IRP-88弱酸性阳离子交换树脂按照1:3的质量比进行混合，用醋酸水溶液(同实施例1)浸泡上述所有组分10-30s，再用大量清水清洗。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.350，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后再测其pH值为8.457，说明其稳定性、重复性好。
实施例3
将镁球与IRP-88弱酸性阳离子交换树脂按照1:4的质量比进行混合，用醋酸水溶液(同实施例1)浸泡上述所有组分10-30s，再用大量清水清洗。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.294，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后再次测其pH值为8.375，说明其稳定性、重复性好。
实施例4
将镁球与IRP-88弱酸性阳离子交换树脂按照1:5的质量比进行混合，用醋酸水溶液(同实施例1)浸泡上述所有组分10-30s，再用大量清水清洗。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.173，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后再次测其pH值为8.318，说明其稳定性、重复性好。
实施例5
将镁球与IRP-88弱酸性阳离子交换树脂按照1:6的质量比进行混合，用醋酸水溶液(同实施例1)浸泡上述所有组分10-30s，再用大量清水清洗。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.034，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后再次测其pH值为8.280，说明其稳定性、重复性好。
实施例6
取镁球、钠型IR-120强酸性阳离子数脂、填料混合，其中，镁球与钠型IR-120强酸性阳离子交换树脂(美国：Amberlite IR-120，Dowex-50)按照1:4的质量比进行混合，镁球与填料的质量比为1:4。填料为远红外球和银颗粒，远红外球：银颗粒的质量比为＝3:1～6:1。用醋酸水溶液(同实施例1)浸泡上述所有组分10-30s，再用大量清水清洗。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.264，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后再次测其pH值为8.309，说明其稳定性、重复性好。
实施例7
取镁球、钠型IR-120强酸性阳离子交换树脂、填料混合，其中，镁球与钠型IR-120强酸性阳离子交换树脂(美国：Amberlite IR-120，Dowex-50)按照1:4的质量比进行混合，镁球与填料的质量比为1:4。填料为远红外球和银颗粒，远红外球：银颗粒＝3:1～6:1。用醋酸水溶液(水：醋酸的体积比＝10～40:1)浸泡上述所有组分10-30s，再用大量清水清洗。随后加入100-150ml的含有镁球的饮用水(30—50mL饮用水/1g镁球)，振荡50s—2min，20min后测定溶液的pH值为8.359，得到本发明所述富氢水，该富氢水放置24h后测其pH值为8.479。放置2个月后，再测其pH值为8.458，说明其稳定性、重复性好。

Claims (9)

1.一种弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：将镁球、阳离子树脂混合，用醋酸溶液浸泡，用水清洗，再加入含有镁球的饮用水，振荡50s～2min，得到pH值为8～8.5的弱碱性富氢水。
2.根据权利要求1所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述镁球：阳离子交换树脂质量比为1:2～6。
3.根据权利要求1所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：醋酸溶液由水：醋酸的体积比为10～40:1配制而成。
4.根据权利要求1所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述含有镁球的饮用水中，镁球：水为质量：体积＝3:100～150。
5.根据权利要求1所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述pH值为8～8.5的弱碱性富氢水的氧化还原电位为-246.7～-315.9mV，H2浓度为0.46～0.96ppm。
6.根据权利要求1所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子树脂、弱酸性阳离子树脂或通用性阳离子树脂。
7.根据权利要求1所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述镁球和阳离子树脂混合时还可以添加填料。
8.根据权利要求7所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述所述填料为远红外球和银颗粒。
9.根据权利要求8所述的弱碱性富氢水的制备方法，其特征在于：所述远红外球与银颗粒的质量比为3～6:1。
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