TW445239B - Water containing dissolved electrolytic hydrogen, and method and apparatus of producting the same - Google Patents

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經濟部中央標率局貝工消费合作社印装 4-1023 9 A7 ______B7 五、發明説明（1 ) 本發明一般地有關於溶有電解氫之水，特別是有關於 藉由電解所得之具有防止或修復DNA損傷能力的高濃度 溶有氫（含有氫原子）之水。本發明亦有關於溶有電解氫之 水之製造方法。本發明更有關於藉由電解所得之此溶有高 濃度氩之水的製造裝置。 地球上的生物被稱作DNA(Deoxyribo Nucleic Acid)生 物，DNA(基因）控制生物的全部代謝，且掌握生物的生 死、徤康不全的關鍵。換言之，健康竟味著DNA在正常狀 態，疾病意味著DNA在不正常狀態。 所以，如果能夠成功地開發可維持保全DNA之正常狀 態，且可將DNA之非正常狀態得以正常化之裝置，由於水 能夠快速地到達含有脂質膜（細胞膜）和腦血液阻礙(blood-brain barrier) 的生物體之所有部位 ，因 此溶有電解氫之水 不僅可適用於醫學和藥學的領域，而且也可用於j品工業 等各種領域及其他不可預期的領域。 藉由在生物體内的自行防衛作用，DNA細胞的損傷 相當地少。然而，依據單獨細胞培養研究，由於自由基所 引起的激烈氧化’發生自損傷’使DNA的壽命變短。維他 命c(抗壞血酸)從來已知可當作自由基之清除劑（Scavenger) 物質。 然而，由於維他命C會還原其他物質，本身被氧化， 本身會轉化為自由基。所以，由於從維他命C而來的自由 基會參與DNA細胞的破壞，因此維他命c不被热為是作 為自由基清除劑的理想物質。 本紙張踐制tUg家樣CNS ) Α4^ ( 21()><297公羞> ----------袁 -------訂一7--.---气 1 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 本發明即為解決上述問題點，目的為寒供能夠抑制 DNA細胞的損傷之理想的溶有電解氫之水。 -·.·、〜 .....------------- -J.I Ml 11^—Mn u 依據本發明之第1特徵，溶有電解氫之水含有0.1 ppm 以上之溶解氫。此水最好是中性的。 依據本發明之第2特徵，溶有電解氫之水之製造方法 是，首先，準備含有至少鈉、鉀、鎂、和鈣離子之原水， 從該原水中得到純水。在該純水中加入觸媒以促進電解。 電解加有為了促進電解之觸媒的上述純水，然後，取出陰 極水。 依據本發明之第3特徵，溶有電解氫之水之製造裝置 包括：從原水中得到純水的裝置；觸媒供給裝置，用來供 給可促進該純水中之電解的觸媒。此裝置更包括電解加有 該觸媒之該純水的裝置。 已確定依據本發明之溶有電解氫之水，可防止或抑制 DNA的損傷。藉由電解所得之含有高濃度氩之水中所含有 的氫，被認為可還原造成DNA損傷之原因的自由基（活性 氧），由此可使自由基消失，進而防止或抑制DNA的損傷。 此時氫本身被氧化，成為對人體無害的水。 以下，依據圖式以說明本發明之實施例。 圊式之簡單說明 第1圊為依據本發明電解所得之溶有高濃度氫之水之 製造步驟的流程圖。 第2圈為依據實施例1之電解水生成器之示意圖。 第3圈為依據實施例2之電解水生成器之示意圖。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS )八4规格（210X 297公嫠） *1 ^装 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 44523 9 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印装 五、發明説明（3 ) 第4圖為依據實施例3之生成溶有電解氫之水之流程 圖。 第5圖為使閥轉子動作之方塊圖。 第6圖為說明切換閥之動作之圖。 實施例1 第1圖為本發明藉由電解之溶有高濃度氫之水的製造 流程圖"參考第1圖，準備自來水"自來水含有至少鈉、 鉀、鎂、和鈣離子。將自來水蒸餾或以逆滲透膜過濾，得 到純水。加入可促進純水中電解之觸媒，例如NaCl，使 導電度在100 pS/cm以上。之後，電解此純水，取出陰極 水。再者，此時，被取出的陰極水，如後述，再送至陰極 室，再進行電解，藉此得到含有高濃度電解氫的陰極水。 此時所得之溶有高濃度氫之水是含有溶解氫(H+，Η .， Η2)，其性質如以下所述〇 ORP(氧化還原電位）：-500 mV，pH : 10·8，DH(溶 解氫)=1.5 ppm，DO(溶解氧）：5.2 ppm，NMR(核磁共 振）：50HZ。 再者，上述實施例1中以NaCl作為促進電解之觸媒， 但本發明並不限於此。例如，也可以使用乳酸鈣。但是， 必須使用比NaCl多量（20〜30倍）。 接著，藉由以活性碳過濾、脫氣、蒸餾以除去陰極水 中所含的次氣酸。之後，將緩衝劑加入陰極水中以中和。 中和是為了容易適合於人體。可使用磷酸鈉作為緩衝劑， 再者，已發現也能使用在陽極所得之陽極水《藉由電解， ----------------1T—-----< (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉率局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 使用和陰極水同時得到的陽極水的話，由於不需排去陽極 水，因此可達到水可有效利用的效果。再者，陽極水對人 體無害，可達到安全的效果。再者，陽極水最好是加入陰 極水中，使得陰極水的pH變為例如7.2〜7.3。 另外，雖然鹽酸也可被用作緩衝劑，但使用鹽酸會生 成NaCl，使得陰極水變鹹，不具實用性。 如此，藉由電解所得之含高濃度氫之水，被認為有防 止或抑制DNA細胞損傷的效果。 在各種條件下，依據上述之流程，以電解法所得之溶 有高濃度氫之水（加入緩衝劑之前）之性質，整理如表1。 表1之中，原水（自來水）之值作為比較例，亦一併記載。 表1 PH °C ORP(mv) DO DH(ppm) 實施例1 9.8 12.7 -94 7.4 0.40-0.45 實施例2 10.3 13.2 -247 6.6 0.69 〜0.72 實施例3 10.4 13.2 -497 6.2 0.86 〜0.90 實施例4 10.7 13.7 -729 4.2 1.03-1.06 比較例(原水) 7.5 13.1 652 10.0 (2·3μ mg") 以各種條件下電解所得之溶有高濃度氫之水之内，可 瞭解到有表2所示之性質之高濃度溶有氫之水，特別有效 地可還原造成DNA損傷原因之自由基（活性氧）的物質。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210><297公釐） ---------农-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 44523 9 A7 B7五、發明説明（5 ) 表2 DH DO ORP 導電度 NMR PH (ppm) (ppm) (mv) (μ s/cm) (Hz) 高濃度溶 0.3〜 3〜6 -200〜 200〜500 52-54 9〜11 有氫之水 1.0 -700 原水 0 10 +300 200 140-145 6.6 〜6.8 如此含有高濃度氫之水，被認為可應用於以下的領 域。 經濟部中央橾準局負工消费合作社印笨 第1，可應用於醫學、藥物領域，例如，可利用於輸 液製造和其他藥劑的製造。再者，也可利用於人工透析液 劑、腹膜灌流液劑、或藥劑。 第2，可應用於作為預防因皮膚組織之氧化所造成的 老化、退化的治療劑。例如，可利用於化妝水及其他化妝 品的製造。 第3，可應用於抗氧化食品、機能性食品。例如，被 認為可使用於食品之製造。 第4，被認為可應用於飲料水、加工飲料水。例如， 可使用於飲料水（抗氧化水），此外，被認為可使用於罐頭 果汁、罐頭咖啡等加工飲料水的水成份。 第5，被認為可應用於改善因食品之農藥、除草劑、 殺蟲劑等之污染和劣化，及鮮度保持之應用。例如，也可 以當作蔬菜、果實等出貨前之洗淨劑。 第6，可作為在加工食品製造時所用之防腐劑、保存 劑等代替劑。例如，可作為食品添加物（347種）的代替劑。 8 I--------^------11—--_---^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾牟（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中夫揉準局貝工消費合作社印裝 445239 A7 _B7_ 五、發明説明（6 ) 接著，說明製造高濃度之溶有氫之水的電解水生成 器。 第2圖是本發明製造溶有電解氫之水的電解水生成器 的示意圈》電解水生成器包括含有陰極1之陰極室2和含 有陽極3之陽極室4。陰極室2和陽極室4是藉由隔祺5 而分開。在陰極室2中，連接著用來取出陰極液(鹼性水) 之陰極液取出管6，在陽極室4之中，連接著用來將陽極 水（酸性水)排出至外部的排水管7。陰極室2和陽極室4 分別都連接著給水管8，以供給例如自來水、地下水、井 水等之含有至少鈉、钟、鎮、和約離子的原水。使用如此 之電解水生成器，原水被電解，而得到含有溶解氫(Η+， Η .，Η2)的溶有電解氫之水。 實施例2 第3圖是實施例2之電解水生成器之示意囷。在實施 例1之中’是使用1個電解槽，而實施例2之電解水生成 器’有3個電解槽(Νο.1 ’ Νο·2，Νο.3)β第1電解槽(ν〇·1) 之陰極室和第2電解槽(Νο.2)之陰極室，以用來移取陰極 水之第1配管11來連接。第1電解槽(Ν〇·ι)之陽極室和第 2電解槽（Νο.2)之陽極室，以用來互相移取陽極水之第2配 管12來連接第2電解槽(Νο.2)之陰極室和第3電解槽 (Νο·3)之陰極室，以用來移取陰極水之第3配管13來連 接。第2電解槽(Νο.2)之陽極室和第3電解槽(Ν〇 3)之陽極 室’以用來互相移取陽極水之第4配管14來連接。如此， 增加電解槽之數目’可增加所得陰極水中之溶解氫濃度。 9 本紙張尺度適用中固圈家櫟準（CNS > Μ洗格（210Χ297公釐1 一 .n H —^^1 ^^^1 ^^^1 ,^ϋ I. ^^^1 ^^^1 ^^^1 m In ^—^1 ΐ J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 44523 9 經濟部中央橾率局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（7 ) 所得之陰極水及陽極水，以貯水槽貯存，再者，藉由閥 X-1，X-2的開關操作，可取出至外部。在貯水槽中所貯 存之陰極液或陽極液，藉由水幫浦（W.P)，再送到電解槽 中，而也能夠重覆地進行電解。再者，圊中，FS表示流 量感測器。 實施例3 實施例3之電解水生成器是以第4〜6圖表示，是第2 圖所示之電解水生成器之改良。第2圖所示之電解水生成 器長時間使用時，鈣、鎂等垢物（scale)會附著在陰極1上， 使得電解電流減少。 為了防止此現象的方法是，採用一般為了維持本來性 能的方法，在使用時間達到一定時間時，以手動或自動將 電極間的電壓反轉，以除去附著在陰極上的垢物。然而， 以此方法，洗淨中或洗淨後由陰極1分離的垢物+在鹼性 水中以固形物的形式浮遊，因此有時用作本發明之溶有電 解氫之水並不適合。 實施例3是為了改良以上之問題點，因而提供改良的 電解水生成器，可使在電極上不致附著鈣、鎂等垢物》 第4圖是依據實施例3之生成溶有電解氫之水之流程 圖。自來水進入淨水用之箱筒（cartridge)59中，在此除去 自來水中之氣。自來水被送入電解槽60中。送入電解槽 60申之自來水量，藉由流量感測器81來測定。在電解槽 60之中，進行自來水的電解，藉此生成驗性水和酸性水。 如後述，藉由交又線路(<^033 1丨1^)66，驗性水隨時從 10 --.ί ^—ί HH I In ^^1» I — In (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0X297公嫠） 445239 A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印策 五、發明説明（8 ) 鹼性水取出口出水，酸性水隨時從酸性水排出口排出。電 解槽60和交叉線路66，連接於控制電路80。控制電路80 連接在流量感測器81。以流量感測器81檢測出自來水之 一定流量後，控制電路80發出指令，控制電路80接受此 指令，以令到電解槽60之供給電壓反轉，同時，令交又線 路66之閥單元動作。藉此，鹼性水隨時從鹼性水取出口出 水，酸性水隨時從酸性水排水口排出。藉此裝置，由於可 以短週期使供給電壓反轉，沒有垢物會附著在電極上。再 者，以上之動作由於可全部在機械内部中自動地進行，不 需要費工夫。 第5圖是為了更詳細說明從鹼性水取出口隨時取出鹼 性水，而且從酸性水排水口隨時排出酸性水之動作的方塊 圖。 閥轉子88，進行切換閥交叉線路之動作，被馬達95 所驅動。入口 1和入口 2是用來將從電解槽送來之水（鹼性 水、酸性水）進入交叉線路中的入口。入口 1與電解槽之第 1電極室連通，入口 2與第2電極室連通。 在來自入口 1之鹼性水進入，及來自入口 2之酸性水 進入之時，使閥轉子88動作，以使得鹼性水由鹼性水取出 口取出，酸性水由酸性水排出口排出。 再者，當第1電極和第2電極之間的供給電壓反轉， 以使酸性水由入口 1流入，鹼性水由入口 2流入之時，使 閥轉子88回轉，以使鹼性水由鹼性水取出口取出，酸性水 由酸性水排出口排出。 11 —^1· ^—»1 I - ι^ϋ m 1-. 1- - »- —! 1^11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS)A4规格（2!0X297公釐） 44523 9 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 當使第1電極和第2電極之間的供給電壓反轉之時， 以感測器81檢測，以決定進入電解槽之自來水的量"當一 定量的自來水被供給至電解槽時，感測器81對作為控制電 路的微電腦80發出指令，微電腦80使得第1陽極和第2 電極間的供給電壓反轉，同時，驅動馬達95，以使閥轉子 88回轉。藉此，鹼性水隨時由鹼性水取出口取出，且酸性 水隨時由酸性水排出口排出。 第6(a)圖乃用來說明被稱作交叉線路(cross line)66之 切換閥的動作。圊中，入口 1與電解槽之第1電極室連通， 入口2和第2電極室連通。當來自入口1的鹼性水進入， 及來自入口 2之酸性水進入之時，藉由閥體65,第1水路 A和第2水路B打開，鹼性水通過第1水路A，而由鹼性 水取出口被取出，酸性水通過第2水路B，而由酸性水排 出口被排出。再者，閥體65與閥轉子連接。 ’ 再者，當第1電極和第2電極之間的供給電壓反轉， 酸性水由入口 1進入，鹼性水由入口 2進入之時，參考第 6(B)圖，使閥體65回轉90°，以打開第3水路C和第4水 路D，並由鹼性水取出口取出鹼性水，由酸性水排出口排 出酸性水。如此，藉由實施例3之電解水生成器，若將第 1電極和第2電極之間的供給電壓反轉，可使切換閥動作， 藉此，由於由鹼性水取出口可隨時取出鹼性水，所以可以 在短週期下使電解電壓反轉，因而能使電極上不致附著垢 物。結果，可隨時安定地得到不含有垢物的溶有電解氫之 水。 12 -----------装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 丁， -$ 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 44523d A7 B7 五、發明説明（10 ) 由以上說明，若藉由本發明之溶有電解氫之水，由於 含有0.1 ppm以上的氩(H+，Η .，H2)，藉此可還原造成 DNA損傷原因的自由基（活性氧），因而可消滅此自由基。 結果，此溶有電解氫之水不僅可防止或抑制DNA的損傷， 而且可應用於各種領域上。而且，當中和後，成為易於適 用於人體。 f In— ^^^1 I —^ϋ 1^1 m· rtt ta^^i TJ 丨"-0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局貝工消費合作社印掣 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4現格（210 X297公釐）

Claims (1)

1. 4 452 3 0 第86110965中文申請專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 修正曰期90/04/13 六、申請專利範圍 1.一種溶有電解氫之水，適用於人體而防止或修復 DNA之損傷’係利用逆浸透膜法或蒸館法而精製，且其 含有〇」ppm以上的溶解氫，是以磷酸鈉或陽極而得之陽 極水，使pH調節為7.2〜7.3。 2‘如申請專利範圍第1項所述之溶有電解氫之水， 其中S玄水為經中和的。 3·如申清專利範圍第1項所述之溶有電解氫之水， 其含有0.1 ppm〜2.0 ppm之溶解氫。 4.如申凊專利範圍第3項所述之溶有電解氫之水， 其含有0.5 ppm〜1.5 ppm之溶解氫。 ，5·如申請專利範圍第1項所述之溶有電解氫之水， 其含有2 ppm〜10 ppm之溶解氧。 6·如申請專利㈣第丨項所述之溶有電解氫之水， 其氧化還原電位為+ 100 mV以下。 線 —7.如_請專利範圍第6項所述之溶有電解氫之水， 其氧化還原電位為-1 〇〇 〜-1 〇〇〇 之間。 8.如申請專·圍第i項所述之溶有電解氫之水， 其用於擇自下列（a)至（f)所組成之族群中之用途： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 劑 ⑷輸液製劑、人工透析液劑、腹膜灌流液劑、或藥 (b) 化粧水 (c) 抗氣化食品 (d) 加工飲料水 (e) 蔬菜、果實等之出貨前洗淨劑 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規輅（2i^T297公爱） 44523^ A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 六、申請專利範圍 (f)食品添加物 種製備如中請專利範園第1項所述之適用於人 體而防止或修復DNA之損傷的溶有電解氮之水的方法， 包括下列步驟： 準備含有至少鈉、鉀、鎂、和鈣離子之原水； 利用逆滲透膜過濾或蒸餾法處理上述原水，以得到 精製水； 為了促進上述精製水的電解，在上述精製水中加入 NaCl做為電解質； 將上述已加入NaCl的精製水，分別送入含陰極之 陰極室與含陽極之陽極室，上述陰極室與陽極室係利用 一隔膜互相分離著； 在上述陰極與陽極之間施以電壓，以電解上述精製 水； 取出上述陰極室中的陰極水；以及 藉由使用活性碳過濾、脫氣或蒸餾，將上述陰極 水中所含之次氣酸去除。 10. 如申請專利範圍第9項所述之製備溶有電解氫 之水的方法，其中用以促進電解之觸媒的添加量，調整 為使得該純水之導電性為100 μ s/cm以上。 11. 如申請專利範圍第9項所述之製備溶有電解氯 之水的方法’更包括將緩衝劑加入已取出之該陰極水中， 以中和該陰極水》 12. 如申請專利範圍第13項所述之製備溶有電解氮 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« > . 1%^--------> I Γ —--Γ---’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4452^ Α8 Β8 C8 D8 以陽極所製作出的水用來當作該緩衝 六、申請專利範圍 之水的方法，其中 劑。 3,一種製備如申請專利範圍第i項所述之溶有電解 氮之水的裝置’該溶有電解氫之水適用於人體而防止或 修復DNA之損傷，該裝置包括： 一藉由逆漆透法或蒸餾法得到精製水的裝置； 一 NaCl供給裝置’用來供給可促進該精製水之電解 之電解質NaCl ; 一電解裝置，用以電解含有上述電解質之精製水； 上述電解裝置包含： 一陰極室與一陽極室，其以一隔膜互相分離著，並 且用以供上述已加入NaC丨的精製水送入其中； 一陰極’其浸漬於上述陰極室； 一陽極’其浸潰於上述陽極室； 一施加電壓於上述陰極與陽極之間的裝置； 該裝置還具備以活性碳過渡、脫氣或蒸館將前述陰 極水中所含之次氣酸去除之裝置。 14.一種製備如申請專利範圍第丨項所述之溶有電解 氫之水的裝置，包括： 從原水中得到純水的裝置； 觸媒供給裝置，用來供給可促進該純水中之電解的 觸媒；以及 電解加有該觸媒之該純水的裝置， 上述電解純水的該ϋ包括分別含㈣極室和陽極 I n n 1 1 n n n I I · ί I I— n - I -ir^JI n n I 1« I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 16 44523 A8 B8 C8 D8 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 、申請專利範圍 至的第1電解槽和第2電解槽， β、該第1電解槽之陰極室和該第2電解槽之陰極室， 疋以第1配管而連接的，以移取陰極水， Η、該第1電解槽之陽極室和該第2電解槽之陽極室， 是以第2配管而連接的，以移取陽極水。 15·種製備如申請專利範圍帛1項户斤述之溶有電解 氫之水的裝置，包括： 從原水中得到純水的裝置； 觸媒供給裝置，用來供給可促進該純水中之電解的 觸媒；以及 電解加有該觸媒之該純水的裝置， 上述電解純水之該裝置，在藉由隔膜分離之第丨電 極和第2電極之間施加電壓，藉由電解純水，以生成驗 性水和酸性水’該製備溶有電解氫之水的裝置包括： 鹼性水取出口，以取出該鹼性水； 酸性水排出口，以排出該酸性水 第1電極室，其含有該第i陽極 第2電極室，其含有該第2電極 第1水路’其设置於該驗性水取出口和該第1電極 室之間’以使得在該第丨電極室中所產生的電解水導向 該驗性水取出口； 第2水路，其設置在該酸性水排出口和該第2電極 室之間’以使得在該第2電極室中所產生的電解水導向 該酸性水排出口； 17 本紙張尺錢肖巾酬家標準（CNS)A4規格ϋ297公楚） k--------訂-------線- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 六 44523 9 、申請專利範圍 —第3水路，其設置在該鹼性水取出口和該第2電極 至之間’以使得在該第2電極室中所產生的電解水 該鹼性水取出口； α 第4水路，其設置在該酸性水排出口和該第！電極 室之間’以使得在該第】電極室中所產生的電解 該酸性水排出口； 切換間，以切換水路，使得當㈣】水路和該第2 水路開啟時，該第3水路和該第4水路_，且，當該 第1水路和該第2水路_時，該第3水路和第二 開啟；以及 控制裝置’使得錢第i電極和該第2電極之間的 供給電壓反轉時’會使該切換閥動作’藉此，鹼性水可 隨時由該鹼性水取出口取出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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