2月19日，《氢思语》刊登了大连双迪科技股份有限公司创新科技研究院李烨、肖志邦《当前富氢水产品研发生产亟待改进的问题》一文。文章发布后，在业界得到了广泛关注，点击率极高，读者纷纷留言要了解更多双迪股份富氢水技术及产品。
多年来，双迪股份潜心研究富氢技术，并将科研成果转化为产品，特别是拳头产品知水微型富氢制水器投放后市场后，因其随时随地制造高富氢、负电位、小分子团的富氢水，备受广大消费者欢迎。“专注一心，述而不作，以金造器，器器皆金。”正是在这种双迪理念的指导下，双迪创新科技研究院踏踏实实走好每一步，踏踏实实做好每一个细节。正如文中所说：“笔者愿以此与业界同仁共勉。”
大连双迪创新科技研究院 李烨 肖志邦
摘要：随着富氢技术和富氢水产品的迅速发展，逐渐出现一些影响氢水产品开发及发展的问题，本文就氢水产品宣传、氢气浓度检测、氢水产品性能提高和氢水产品水质安全四个方面进行讨论分析及提出解决方案。
关键词：富氢水，宣传，检测，浓度，安全
氢气的神奇效应以及氢分子医学的创立与迅猛发展，带动各种富氢水制取技术、主打“富氢”概念的产品纷纷面市，也引发若干不利氢水产业健康发展的问题。笔者择其重要归纳梳理，并结合自身实践尝试一些解决方法，期望引起业界批评讨论。
一、关于产品宣传
目前国内销售的富氢水饮用类产品，不仅价格高低不等，质量及安全性也参差不齐，让选购者甚为苦恼。有的商家分别通过碘伏还原、冷水泡茶以及溶油等实验来展现富氢水的神奇作用，这甚至成为了宣传销售富氢水饮用类产品的重要手段。
为验证其真伪，我们选取了“向纯水中压注氢气”、“有/无隔膜对水电解制氢”、“镁水反应制氢”等7种以不同方式制取富氢水的市售典型产品，分别以纯水、自来水及矿泉水三种不同水质水为源水进行实验，对其产生的富氢水水质指标检测结果以及实验现象进行比较和评价【1】，结果证明，碘伏还原、冷水泡茶以及溶油实验现象变化仅与水样pH值大小有关，而与富氢水中溶解氢的浓度无明显相关性。
亦即，这3种实验并不能说明富氢水的溶解氢指标中的氢气具有抗氧化、渗透分解和溶解乳化油脂的能力，其实验效果主要受到 pH值因素的影响。因此对于商家通过碘伏还原实验、泡茶实验以及溶油实验来宣传富氢水中氢气具有抗氧化、渗透分解和溶解乳化油脂的能力，不具有可信性。对于富氢水产品行业而言，有必要尽快制定统一的富氢水指标参数标准，开发、推荐快捷、有效的检测方法，方便人们对此类产品的优良判断与购买。
二、关于氢气浓度检测
毋庸置疑，富氢水最重要的性能技术指标，就是产品水中氢气的溶存浓度。目前普遍采用基于电化学氢渗透传感器(电流型或电势型)为主体的测量表计来检测。典型的有丹麦Unisense公司的氢微电极实验室高精度研究系统、日产KM2100DH溶解氢测量仪【图1】
图1 典型的溶解氢测量仪表
此外，日本MiZ公司另率先开发出一种检测溶解氢浓度的简易方法——氧化还原滴定法。其原理是通过胶体白金(纳米铂)催化氢气还原亚甲蓝发生变色效应【2】。
图2 溶解氢滴定测试液(铂触媒)
若按测量精度，当然首推专业测氢仪表。缺点是价格高昂，且测量结果易受诸多因素干扰(水质影响、温度变化、周围电磁场干扰，等等)，测量探头上的氢渗透膜很容易被水中杂物污染，引起仪表钝化反应迟缓，测量误差增加。保养维护不当则导致探头提前老化。
“铂催化亚甲蓝氧化还原滴定”比较稳定。但是一瓶几十乃至上百元的不菲价格，也不宜频繁任性使用。况且“1滴=100ppb”的测量误差也是够大，更适宜中、高浓度氢水测试。
当测量饱和、甚至超饱和浓度氢水时，表现出测氢表计和亚甲蓝滴定两者结果相差极大。笔者分析认为，在饱和乃至超饱和的氢水中，氢气不仅溶解在水里(饱和)，还存在于水中大量超微纳米气泡中。亦即，仪表测量，主要针对水中的溶解氢，而“铂催化亚甲蓝滴定”则反映水中氢气的总和。
氢水测量仪表需经常标定校正，基本做法是与标准氢气水溶液进行对比。笔者受此启发，提出一种相对检测法。即：将待测水样与一个已知溶解氢浓度的基准水样比较。相对检测法的优点是，测量精度主要取决于基准水样，配用仪表的精度不再关键，甚至可以用与溶解氢浓度呈负比例相关(非线性)的廉价氧化还原电位(ORP)计替代。该相对检测法已用于笔者单位对产品寿命考核，效果显著。
此前因溶解氢测试操作频繁，导致测氢仪表不堪重负。一台价值十多万元的Unisense公司氢微电极已送检、更换各一次，两台两万多元的日产KM2100DH溶解氢测量仪每半年就要返厂维修校正一次。
测氢操作是富氢水产品绕不开的难题，现有手段不尽人意。相对检测法仅仅是一种实用性尝试。期待有简便准确廉价的测氢方法早日面世。
三、关于富氢水产品性能的提高
富氢水产品都希望能高效适用，诉求依次为：①产品水中氢气的浓度尽可能高;②氢气在产品水中的溶存时间尽量长;③富氢水能加热饮/用，等等。
对于①，通常采用纳米氢气泡法实现。产生纳米或微纳米气泡方法很多【3】~【7】，目前主要还是采用物理方法(分散空气法、溶气释气法、超声空化法等)。物理法的主要好处是氢浓度高，不污染水质。但是装置复杂，产品价格也随之昂贵，更难于做到小型便携化，一般大众消费不起。
对于②和③，铝箔包装密封当为储氢首选;纳米氢气泡水也可显著延缓产品水中氢气的衰减，但气泡终究是要破灭的。我们不妨把视野拓宽，认真关注关注其它方法，例如化学/电化学方法，包括金属水解制氢反应。已有厂商在富氢水杯中放置珊瑚钙类，据称氢保存时间延长数倍，溶解氢浓度还可增加
0.3~0.5ppm;水素水棒(镁水解反应)产氢量虽然很低，但好处是可以持续生成。有效才是硬道理，须知德国诺尔登瑙山洞中神奇氢水浓度也并不高;电解制氢就更简单了。可以在完成一个制水周期后仍维持适量电解电流以弥补氢的衰减(笔者称之为“大火烹饪、小火煲汤”)，或调整电解工况以跟踪对水加热升温水中氢气的快速逃逸进行补偿;还可以通过使氢离子与氢分子在水中共存【8】等等方法，使溶解氢衰减期延长至数天、数月、乃至数年。
笔者因开发智能泡茶机，曾对170多种茶叶进行还原水浸泡对比试验。发现有种茶叶，仅用纯水浸泡氧化还原电位就为负值。若用还原水冲泡，则杯盖敞开放置24小时，氧化还原负电位不但不衰减，反而从-400毫伏变化至-600毫伏以上。我们是否可从中得到一些产品开发思路呢? 再比如，铝水反应制氢的关键是如何剥除反应中不断生成的铝表面氧化层。
我们开发了一种方法，可维持铝水反应稳定进行，且反应过程可控，反应温升则恰好可用于对水加温，尤其适宜作氢水洗浴。大连双迪公司有一个理念，叫做打造健康微环境，涵盖生活全方位的吃，喝，睡，养，吸、洗。非常幸运的是，我们赶上了氢分子医学创立并坚实发展的好时期。由于太田成男、孙学军、秦树存等众多国内外专家学者们的卓越贡献，带动富氢产品乃至健康养生产业兴旺发展。我们应当把握机会端正心态开拓创新，开放包容携手合作，为民众开发提供又多又好的富氢系列产品。
四、关于富氢水产品水质安全
当前有一些厂家产品为求“雾气吸睛”宣传效果，采用的电解制氢技术方案不当，以致产品水中氧化因子严重超标，实际成了不宜饮用的“杀菌水”，这实在是要命的事。但是由此就质疑甚至全面否定化学/电化学方法制氢技术不安全，则实在是误解误导。
笔者从事膜法水处理近20年，负责过海水淡化、苦咸水淡化国家级项目，对膜处理工艺还是有所了解的。正是因为切感物理水处理工艺的不足，才自2006年退休后潜心专注于电化学的学习与研究，探索电化学-膜过滤联工艺用于“龙头水”深度处理的可行性【9】。
实际上，电化学号称“21世纪绿色技术”，依靠其强大的阳极直接和间接氧化能力，尤其适用于生活饮用水深度净化处理。然而对水电解制取富氢水，需要的是阴极反应产物——氢。如何将阳极反应可能产生的有害副产物——臭氧、氯气等尽量消除，则是对水电解制取富氢水保障水质安全的关键。至于实施手段有许多【10】~【17】，包括大连双迪也已公示有近百项专利。
大连珍奥和双迪集团的创始人陈玉松先生已经明确表态要向环保汽车的特斯拉公司学习，将这些专利技术放开，携手业界同仁共同推动技术进步及产业发展，笔者赞许这种态度。
由于对水电解制氢在水质安全上的技术门槛，SPE电解制氢和向水中压注氢气纯物理方法被大力推崇。SPE全称为固体聚合物电解质电解水制氢技术，核心是电催化剂直接附于膜上形成“金属+SPE”复合膜电极结构，以固体质子膜取代液体电解质，具有产物容易分离，能抑制副反应，气相反应物直接与电极相接触而大大加速反应物的传质速度等优点，60年代初首次成功的应用于双子星宇宙飞船的燃料电池上，目前为世界各国制氢行业所应用。
向水中压注氢气为富氢水专用，故有“第三代技术”之说。SPE电解制氢和向水中压注氢气也绝非绝对安全，源水的水质如何保证?大桶水放置如何抑菌滋生?如果作为医疗用途，是一定要考虑的。
总而言之，我们在做健康产品时，一定要把安全放在第一位。如果连起码的安全都不能保证，何谈健康?这里还有一个职业道德和社会责任问题。俗话说“人做天看”，只要我们心存用户这个“天”，放平心态，携手合作，就能做出多且好的富氢产品造福社会。“专注一心，述而不作。以金造器，器器皆金”。笔者愿以此与业界同仁共勉。
参考文献
【1】有关富氢饮用类产品的功效实验与其水质指标的相关性研究;大连双迪创新科技研究院种晓颖 孟灵建
【2】Aconvenient method for determining the concentration of hydrogen in water:use ofmethylene blue with colloidal platinum;Medical GasResearch2012,
http://www.medicalgasresearch.com/content/2/1/1
【3】微纳米气泡在水处理中的应用及其发生装置研究;熊永磊等
【4】微纳米气泡发生装置及其应用的研究进展;邓超等
【5】微纳米气泡发生装置研究;硕士学位论文，浙江大学 刘季霖
【6】T型微通道气泡生成实验研究;硕士学位论文，山东大学肖琦
【7】空气旋流加速器的研制;硕士学位论文，沈阳理工大学 杜德喜
【8】活化并稳定溶解在水中的氢的方法-CN200780025068.3
【9】电化学-膜过滤联用工艺用于生活饮用水处理的探索;肖志邦
【10】一种无隔膜微电流电解制取功能水的方法及装置-CN200810189290.3
【11】碱性还原水无隔膜电解装置-CN201010120654.X
【12】一种电极为孔柱式结构的新型电解水装置-201510088614.4
【13】METHODAND APPARATUS FOR PRODUCING ELECTROLYZED WATER，US6251259B1
【14】一种新型结构的电解制水单元- CN201220731649.7
【15】一种电解制水装置的显示单元- CN201320407477.2
【16】健康饮水机-CN201410145853.4
【17】净水器-CN201310711486.5
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