Wasserstoffreiches Wasser (Hydrogen-Rich Water, HRW)Konzentration von gelöstem Molekülwasserstoff (H₂)Darüber hinaus müssen regelmäßige Wasserqualitätsindikatoren wie pH-Werte, Mikroorganismen (die Grundnormen für Trinkwasser erfüllen) berücksichtigt werden. Derzeit können die Mainstream-Prüfmethoden in "Präzisionsprüfung im Labor" und "Schnelle Prüfung vor Ort" unterteilt werden, verschiedene Methoden unterscheiden sich erheblich in der Genauigkeit, der Betriebskomplexität und den Kosten und müssen entsprechend den Prüfzwecken (wie Produktqualitätskontrolle, wissenschaftliche Validierung, Verbraucherverifizierung) geeignete Technologie auswählen. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Beschreibung der Kern-Indikatoren-Prüfung, der herkömmlichen Indikatoren-Prüfung und des Vergleichs der Methoden:
Die Detektion von gelöstem H2 muss nicht mit anderen Wasserstoffstoffen im Wasser (z. B. H₂O, H Die Die Die Erkennung von H₂-Molekülen durch die spezifische Identifizierung von H₂-Molekülen durch "physikalische Trennung" oder "chemische / elektrochemische Reaktionen" vermieden werden, wie folgt:
Diese Methode hat eine hohe Genauigkeit (Detektionsgrenze ≤ 0,01 mg / L), die Rückverfolgbarkeit der Ergebnisse, ist die Fabrikprüfung von Wasserstoffreichen Wasserprodukten und die Überprüfung der Konformität mit den nationalen Normen, hauptsächlich einschließlich der Gaschromatographie und der elektrochemischen Sensormethode.
Anhand des Prinzips der „Detektion von gelösten Gasen“ in der „Methode zur Prüfung von natürlichem Mineralwasser für Trinken“ (GB/T 8538) ist die Trennung von H₂ durch die Extraktion von H₂ in der Oberfläche und die Quantifizierung durch Gaschromatografie eines der gegenwärtigen Prüfmittel.
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Prinzipien：
Die Wasserstoff-reiche Wasserprobe wird in einer verschlossenen, leeren Flasche thermostatisch ausgeglichen, das gelöste H2 wird in die Gasschicht verbreitet, das Topluft wird in ein Gaschromatometer eingespritzt, die H₂-Spitzenfläche wird mit einem "Thermal Conductive Detector" (TCD) oder einem "Zirkoniumoxid Detector" (ZD) erfasst und die H₂-Konzentration in Wasser in Kombination mit einer Standardgaskalibrierungskurve berechnet (gemäß Henry's Gesetz: die Konzentration von H₂ in der Gasphase ist proportional zur Konzentration von gelöstem H2 in Wasser).
Betriebsprozesse：
Chromatografie Säule: 5Å molekulares Sieb Kapillar Säule (30m x 0,25 mm x 0,25 μm, spezifische Trennung von H₂, Vermeidung von O₂, N₂ Störungen);
Trägergas: hochreines Helium (≥99,999%, keine H₂-Verunreinigungen), Durchflussgeschwindigkeit 1,0 mL/min;
Detektor: TCD (breiter linearer Reaktionsbereich auf H₂, geeignet für reguläre Konzentrationen von 0,1-3,0 mg/L) oder HDID (niedrigere Detektionsgrenzen, geeignet für Spuren von H₂);
Zylindertemperatur: 40 ° C konstante Temperatur (vermeiden Sie, dass die Erwärmung des Programms zu einer Spitzenverbreidung führt);
ProbenvorbereitungNehmen Sie 20 ml wasserstoffreiches Wasser (eine schnelle Probenahme ist erforderlich, um H₂ zu vermeiden) in eine 20 ml leere Flasche, sofort versiegeln (mit PTFE-Innenfutter) und einen Magnetrührer hinzufügen (beschleunigtes Gleichgewicht);
Top-GleichgewichtSetzen Sie die Spitzentemperatur 30 ° C (Raumtemperatur ist auch möglich, eine konstante Temperatur erforderlich), die Gleichgewichtszeit 20min, um sicherzustellen, dass die Gas-Flüssigkeit-Phase H₂ das Gleichgewicht der Verteilung erreicht;
Instrumentanalyse：
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Quantitative Berechnung：
Zubereitung von H₂-Standardgasen (z.B. Konzentrationen 0,1, 0,5, 1,0, 2,0, 3,0 mg/L, Zubereitung ohne H₂-reines Wasser erforderlich), Zeichnung der Standardkurve „Spitzenfläche - Konzentration“ und Berechnung der Probenkonzentration mittels der Externalmethode:\(C_{text{Wasser}} = C_{text{Gas}} \times K\)
Dazu gehören:\(C_{\text{Wasser}}\)für die H2-Konzentration in Wasser (mg/L);\(C_{\text{Gas}}\)für die oberste Luftphase-H₂-Konzentration (mg/L, gewonnen durch die Standardkurve);KDer Verteilungskoeffizient von H₂ im Wasser (ca. 0,015 bei 30 °C, kann experimentell bestimmt oder in der Tabelle der Konstanten des Henry-Gesetzes überprüft werden).
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Vorteile und Einschränkungen：
Vorteile: hohe Genauigkeit (RSD≤2%), hohe Spezifizierung (nur auf H₂ reagiert und nicht durch andere Gase gestört), Rückverfolgbarkeit der Ergebnisse (mit zertifizierten Standardgasen verfügbar);
Einschränkungen: Professionelle Instrumente (Gaschromatometer + Spitzenprobenangabe), komplexe Bedienung (Fachmann erforderlich), lange Prüfzeiten (1-2 Stunden / Probe).
