氫水的濃度
雖然氫氣可以溶于水,但由于量實(shí)在太少,因此需要使用較小的單位來表示氫水的濃度,而最常見的就是 ppm 或 ppb。
我們先來看什么是 ppm ,ppm 其實(shí)是 “parts per million” 的縮寫,從字面上翻譯可知 ppm 就是「百萬分之一」,因此 1 ppm 就代表「一百萬分之一」, 5 ppm 就代表「一百萬分之五」。
那氫水 1 ppm 的意義為何呢?完整來說有兩種意義,分別是「體積濃度」與「質(zhì)量濃度」。以體積濃度而言,
代表 1 公升的水里含有 1 微升的氫氣;以質(zhì)量濃度而言,則是指 1 公斤的水含有 1 毫克的氫氣。
對水素水稍有研究的朋友可能會(huì)聽說:「標(biāo)準(zhǔn)條件下,一大氣壓下、攝氏 20 度,氫氣溶于水的最大物理極限是 1.6 ppm」,這里的 ppm 指的「質(zhì)量濃度」。質(zhì)量濃度與體積濃度彼此之間是可以換算的,只需要將質(zhì)量的單位轉(zhuǎn)換成體積單位。
以氫水為例,1.6ppm 質(zhì)量濃度代表:1 公斤的水含有 1.6 毫克的氫氣。在標(biāo)準(zhǔn)條件下,水的密度是 0.998(kg/L),代表 1 公斤的水相當(dāng)于 1.002 公升,而氫氣的密度為 0.0837(g/L),可推算出 1.6 毫克的氫氣相當(dāng)于 0.019 公升的氫氣,就等于 19,000 微升,因此飽和氫水的體積濃度會(huì)是 18,962 ppm (19,000/1.002),但這樣的顯示方式太不直覺,因此會(huì)轉(zhuǎn)換成百分率方便識(shí)別,因此 18,962 ppm 約為 0.019 (18,962/1,000,000) ,就等于 1.9%。
說完 ppm 后,要理解 ppb 就簡單許多了,所謂的 ppb 就是 “parts per billion” 的縮寫,換句話說就是比 ppm 再小 1,000 倍的濃度單位,所以若飽和氫水的質(zhì)量濃度是 1.6ppm的話,就相當(dāng)于 1,600 ppb。
氫水這么低的濃度有作用嗎
雖然微量的氫氣可以溶進(jìn)水中,但它能發(fā)揮作用嗎?雖然在日常生活中ppm是很小,但是對于生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域來說卻是一個(gè)不小的濃度單位,許多藥物的劑量都在這個(gè)級(jí)別上,甚至更小。
而根據(jù)國際氫分子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(IHSA)于 2017 年的文件顯示,氫水濃度只要高于質(zhì)量濃度的 0.5 ppm,就能產(chǎn)生生物學(xué)上的效應(yīng)。
盡管氫氣只有極少的量能溶進(jìn)水中,但這么少的量就足以發(fā)揮強(qiáng)大的功能,幫助我們清除壞自由基,達(dá)到健康美容的效果。