+7 (495) 64-111-63 Заказать звонок Личный кабинет
0

Как проверить содержание водорода



С учетом возрастающей популярности водородной воды на рынке появляются различные приборы и изделия для получения молекулярного водорода. Однако, не все продукты могут производить достаточное количество Н2 и соответственно не будут иметь полезного влияния на организм человека. Концентрация Н2 имеющая терапевтический эффект составляет более 0,6 мг/л, при меньшей концентрации эффекты водорода будут малозаметны.

Основная проблема водородных продуктов – это сложность достоверного определения концентраций растворенного Н2 в воде. На рынке нет доступных анализаторов газообразного Н2, которые сможет купить себе пользователь генераторов водородной воды.

Соответственно мы будем часто встречаться с недобросовестными продавцами и не качественными водородными изделиями пока не придумают дешевых способов измерения Н2.

В этой статье мы расскажем о различных методах определения Н2 в воде, от самых точных и достоверных методов до способов с погрешностями показаний.

Газовая хроматография

Материал из Википедии

Газовая хроматография (ГХ) – это физико-химический метод разделения веществ, основанный на распределении компонентов анализируемой смеси между двумя несмешивающимися и движущимися относительно друг друга фазами, где в качестве подвижной фазы выступает газ (газ-носитель), а в качестве неподвижной фазы - твердый сорбент или жидкость, нанесенная на инертный твердый носитель или внутренние стенки колонки.

ГХ является основным методом разделения и анализа газообразных смесей для специалистов в химической отрасли. ГХ считается главным и самым точным способом измерения молекулярного водорода в жидкости. Этот методика определяет концентрацию водорода путем перемещения Н2 из водной фазы в газовую с использованием плотно закрытого сосуда.

Данное оборудование используется только в лабораторных или промышленных условиях, требует особых навыков и имеет высокую стоимость.

Микросенсорные датчики водорода

Высокочувствительный микродатчик водорода имеет исключительную чувствительность, которая позволяет измерять даже в естественных системах.

Микро- и минисенсоры водорода представляют собой датчики типа Кларка, измеряющие парциальное давление водорода. Принцип работы микродатчика водорода основан на диффузии водорода через силиконовую мембрану к платиновому аноду, окисляющему водород. Восстанавливающий анод поляризован относительно внутреннего катода Ag / AgCl. Результирующий сигнал датчика находится в диапазоне пА и измеряется высококачественным пикоамперметром.

Поскольку концентрации водорода в природных системах, как правило, очень низкие, очень важен низкий предел обнаружения датчика. Обычно предел обнаружения датчиков близок к 0,02% водорода (0,1 мкМ в воде), но датчики, можно сделать еще более чувствительными, если они оснащены большим наконечником мембраны.

Конструкция микродатчика позволяет использовать водородный микродатчик в самых разных областях исследований, где требуются высококачественные, неразрушающие, быстрые и точные измерения. Микросенсор водорода предназначен для исследовательских целей в следующих областях:

  • Науки об окружающей среде
  • Биомедицинские науки
  • Биотехнологии
  • Исследования фотохимического расщепления воды
  • Влияние питьевой воды, обогащенной H 2

Метод полярографической ячейки.

Полярография – это метод количественного и качественного химического анализа, основанный на получении кривых зависимости величины тока от напряжения в цепи, состоящей из исследуемого раствора и погруженных в него электродов, один из которых сильно поляризующийся, а другой практически неполяризующийся.

Российский производитель в сфере приборов контроля параметров водных сред ООО «ВЗОР» создала высокоточный анализатор водорода МАРК-501 и 509. Анализатор измеряет содержание растворенного водорода в воде при помощи амперометрического датчика, который работает по принципу полярографической ячейки закрытого типа.

Анализируемая среда отделена от специального раствора электролита при помощи мембраны, которая пропускает через себя только водород и непроницаема для воды и паров жидкости. В электролит погружены электроды анод и катод на которые подается постоянный ток. Водород, проникая через мембрану, вступает в электрохимическую реакцию с поверхностью анода в результате вырабатывается сигнал, который пропорционален концентрации растворенного водорода.

Далее данные поступают в микроконтроллер, где происходит обработка информации и результаты выводятся на ЖК экран.

Метод Титрования при помощи метиленового синего

Информация из википедия

Титрование – это постепенное прибавление титрованного раствора реагента (титранта) к анализируемому раствору для определения точки эквивалентности. Титриметрический метод анализа основан на измерении объема реагента точно известной концентрации, затраченного на реакцию взаимодействия с определяемым веществом.

Японские ученые нашли удобный и недорогой метод определения концентрации водорода при помощи реагента метиленовый синий с добавлением коллоидной платины. Метод основан на окислительной реакции водорода с помощью метиленового синего в присутствии катализатора коллоидной платины.

Формула: MB (blue) + 2H+ + 2e- = leucoMB (colorless)

Метод определения концентрации водорода при помощи раствора метиленового синего очень прост. Необходимо капнуть синий раствор в воду и размешать, при наличии растворенного водорода метиленовый синий будет обесцвечиваться. Если же вода не содержит водород, то вода окраситься в синий цвет.

Одна капля этого реагента реагирует с 0,1 мг/л (ppm) молекулярного водорода, таким образом, посчитав количество капель, обесцветивших метиленовый синий, можно узнать приблизительное количество молекулярного водорода в воде.

Например, если 9 капель в жидкости обесцветились, а 10-я окрасила воду в синий цвет, то концентрация Н2 в данной жидкости составляет 0,9 мг/л (ppm).

Метод определения водорода раствором "метиленовый синий" не самый точный, но он является официальным методом и признан наукой.

Оригинал статьи: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3309943/

Окислительно-восстановительный потенциал

Окислительно-восстановительный потенциал можно измерить при помощи вольтметра или ОВП метра. Вода, которая подверглась электролизу (ионизированная вода) и другие формы водородной воды имеют отрицательный потенциал ОВП.

Однако отрицательный потенциал показывает не концентрацию водорода, а окислительно-восстановительные пары - пара концентрации молекулярного водорода (H2) и концентрация кислоты (ионы водорода H+), что соответствует стандартной окислительно-восстановительной полуреакции:

2H+ + 2e- => H2

Можно сделать отрицательный ОВП, уменьшив концентрацию H+ (повысив pH) и/или увеличив концентрацию растворенного молекулярного водорода Н2. И наоборот, вы можете сделать ОВП положительным, увеличив концентрацию H+ (понизив pH) и/или уменьшив концентрацию растворенного молекулярного водорода Н2.

Например, добавив в воду аскорбиновой кислоты (витамин С) мы получим отрицательный ОВП на основе отношения восстановленной аскорбиновой (НА) кислоты к окисленной аскорбиновой кислоте (DHA) в соответствии с уравнением Нернста.

DHA + 2e- => HA = -570 мВ

Напряжение можно сделать более отрицательным, увеличив концентрацию HA и/или уменьшив концентрацию DHA. И наоборот, можно сделать положительным ОВП, увеличив концентрацию DHA и/или уменьшив концентрацию HA.

Этот факт следует принимать во внимание при рассмотрении концентрации молекулярного водорода. Поскольку pH играет большую роль в ОВП, то может быть ситуация, где один стакан ионизированной воды с ОВП -800 мВ, а другой с ОВП -400 мВ, из-за разницы pH второй стакан будет иметь больше молекулярного водорода чем в первом, где ОВП – 800мВ. Отрицательный ОВП является скорее индикатором присутствия H2, чем мерой концентрации.

Таким образом, технологии, основанные на измерении ОВП, не должны использоваться в качестве точного метода измерения концентрации молекулярного водорода.

Статьи по теме
Заказать продукты VILOVIT

Возврат к списку

Остались вопросы?
Нажимая на кнопку, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных
ООО "ВИЛОВИТ" 2013-2021
Адрес: 109316, г. Москва, Волгоградский проспект, д.47, этаж 1, офис 121
Режим работы:
Пн-Вс 10:00-19:00
Tелефон магазина + 7 (495) 64-111-63 Tехническая поддержка + 7 (495) 644-58-68
ИНН 7724890618КПП 772201001ОГРН 1137746854387
© ООО «ВИЛОВИТ», 2013-2021