Các chỉ số chính của Hydrogen Rich Water (HRW) là:Nồng độ hydro phân tử hòa tan (H₂)Ngoài ra, cần chú ý đến các chỉ số chất lượng nước thông thường như pH, vi sinh vật (cần phù hợp với tiêu chuẩn cơ bản của nước uống). Hiện nay các phương pháp kiểm tra chính thống có thể được chia thành "kiểm tra chính xác trong phòng thí nghiệm" và "kiểm tra nhanh tại chỗ" hai loại, các phương pháp khác nhau về độ chính xác, độ phức tạp hoạt động, chi phí khác nhau đáng kể, cần phải theo mục đích kiểm tra (chẳng hạn như kiểm soát chất lượng sản phẩm, xác minh nghiên cứu khoa học, xác minh người tiêu dùng) để lựa chọn công nghệ phù hợp. Sau đây là mô tả chi tiết từ phát hiện chỉ tiêu cốt lo@@ ̃i, phát hiện chỉ tiêu chung và so sánh phương pháp:
Việc phát hiện H₂ hòa tan cần tránh nhầm lẫn với các chất hydro khác trong nước như H₂ O, H⁺, HCO⁻, cốt lõi là xác định phân tử H₂ bằng cách "tách vật lý" hoặc "phản ứng hóa học/điện hóa", với các phương pháp chính như sau:
Loại phương pháp này có độ chính xác cao (giới hạn phát hiện ≤0,01 mg/L), kết quả có thể truy xuất nguồn gốc, là kiểm tra nhà máy sản phẩm nước giàu hydro, xác minh tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia, chủ yếu bao gồm sắc ký khí, phương pháp cảm biến điện hóa.
Tham khảo nguyên tắc "phát hiện khí hòa tan" trong "phương pháp kiểm tra nước khoáng tự nhiên uống" (GB/T 8538), tách H₂ bằng chiết xuất trên không và định lượng sắc ký khí, là một trong những phương tiện phát hiện hiện tại.
-
Nguyên lý：
Các mẫu nước giàu hydro được cân bằng nhiệt độ không đổi trong một chai kín trên không, với trạng thái hòa tan H₂ khuếch tán đến lớp pha khí, khí trên không được bơm vào sắc ký khí, diện tích đỉnh H₂ được phát hiện bằng "Máy dò dẫn nhiệt (TCD)" hoặc "Máy dò Zirconia (ZD)" và nồng độ H₂ trong nước được tính bằng đường cong hiệu chuẩn khí tiêu chuẩn (theo định luật Henry: nồng độ H₂ pha khí tỷ lệ thuận với nồng độ H₂ hòa tan trong nước).
Quy trình hoạt động：
Cột sắc ký: Cột mao mạch sàng phân tử 5Å (30m × 0,25mm × 0,25μm, tách H₂ cụ thể, tránh nhiễu O₂, N₂);
Mang khí: helium có độ tinh khiết cao (≥99,999%, không có tạp chất H₂), tốc độ dòng chảy 1,0 mL/phút;
Đầu dò: TCD (dải tuyến tính rộng để đáp ứng với H₂, phù hợp với nồng độ thông thường 0,1-3,0 mg/L) hoặc HDID (giới hạn phát hiện thấp hơn, phù hợp với phát hiện H₂ theo dõi);
Nhiệt độ cột: 40 ℃ nhiệt độ không đổi (tránh sự nóng lên của chương trình dẫn đến sự mở rộng của đỉnh núi);
Chuẩn bị mẫu: Lấy 20mL nước giàu hydro (cần lấy mẫu nhanh để tránh bay hơi H₂) và tiêm vào chai 20mL, niêm phong ngay lập tức (sử dụng phích cắm lót PTFE), thêm khuấy từ (tăng tốc cân bằng);
Cân bằng trên không: Thiết lập nhiệt độ máy trần 30 ℃ (nhiệt độ phòng cũng được, cần nhiệt độ không đổi), thời gian cân bằng 20 phút, để đảm bảo rằng hai pha khí-lỏng H₂ đạt được sự cân bằng phân phối;
Phân tích dụng cụ：
-
Tính toán định lượng：
Công thức khí tiêu chuẩn H₂ (ví dụ: nồng độ 0,1, 0,5, 1,0, 2,0, 3,0 mg/L, yêu cầu điều chế với nước tinh khiết không có H₂), vẽ đường cong tiêu chuẩn "vùng đỉnh - nồng độ", trong đó nồng độ mẫu được tính bằng phương pháp bên ngoài:C_{text{nước}=C_{text{khí}times K)
Trong đó:C_{text{nước}}nồng độ H₂ trong nước (mg/L);(C_{text{khí}})là nồng độ H₂ pha không khí đỉnh (mg/L, được đo bằng đường cong tiêu chuẩn);KHệ số phân phối của H₂ trong nước (khoảng 0,015 ở 30 °C, có thể được xác định bằng thực nghiệm hoặc bằng bảng hằng số định luật Henry).
-
Lợi thế và hạn chế：
Ưu điểm: Độ chính xác cao (RSD≤2%), độ đặc hiệu mạnh (chỉ đáp ứng H₂, không bị can thiệp bởi các khí khác), theo dõi kết quả (có thể sử dụng khí tiêu chuẩn được chứng nhận);
Hạn chế: Cần dụng cụ chuyên nghiệp (sắc ký khí+bộ lấy mẫu trên không), hoạt động phức tạp (cần nhân viên chuyên nghiệp), thời gian phát hiện dài (1-2 giờ/mẫu).
