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富氢水氢气浓度的含义

2021-04-01 11:59:49

人呼吸气体中氢气浓度可以达到PPM级别,如果氢水中氢气只有1PPM,不是浓度太低了吗?其实这个问题我反复讲解过,总有人反复问这个问题。PPM是个相对单位,在水中是和水的质量比,在空气中是和空气的体积比,如果按照统一的标准,都是按照体积比,那么水中氢气的浓度可以达到10000PPM。

常识告诉我们,氢气不溶解于水,我们在学习氢气性质的时候,正是利用这个特点,使用排水法收集氢气。这个不溶解于水的概念在化学上并没有错误,但是在医学和生物学上,这个概念并不是那么准确,甚至会引起误解。从生物学的角度看,氢气不仅能溶解,而且溶解度不低,足够可以产生生物学作用。



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溶解度是在一定温度下,某固态物质在100G溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。如果没有指明溶剂,通常所说的溶解度就是物质在水里的溶解度。一般说溶解度(20℃)大于等于10G易溶,大于等于1G可溶,小于10G 大于等于0.01G微溶小于1G 小于0.01G为难溶(不溶)。气体的溶解度通常指的是该气体(其压强为1标准大气压)在一定温度时溶解在1体积水里的体积数。也有用“G/100G溶剂”作单位。

富氢水氢气是能溶解于水的,在标准条件下,就是所谓的一个大气压,20度时,氢气的溶解度为1.83%。这里使用的常用气体溶解度单位是体积比,1.83%的含义是每100毫升水中可以溶解1.83毫升的氢气。就是在100%纯氢气条件下,气体缓慢溶解在水中,达到的大体积为1.83毫升。

这个溶解度确实比较小,在进行一般气体分析和研究时,甚至可以忽略不计。但是在生物学上,这个溶解度大约为0.8MM,或者大约每1升水中溶解1.6 MG。在医学生物学领域,MM和MG都是比较大的单位。我们服用的许多药物,大多就是在这个数量级上。

如果对氢气的溶解度仍然有怀疑,可以对比一下另外一个重要气体,氧气的溶解度,氧气的溶解度在标准条件下为2.4%,和氢气的溶解度1.83%十分接近。在化学领域,氧气也被认为是不溶解于水的气体。如果氧气不溶解于水,甚至溶解的数量不足,那么生活在水中的鱼就不能呼吸到氧气了。其实人呼吸获得氧气,也必须首先经过氧气在血液中的溶解过程。氧气在身体内的浓度从动脉到静脉有很大差距,到组织细胞内浓度就更低了。细胞内浓度是在线粒体,线粒体内的氧气浓度只有几微摩尔。

氢气治疗研究使用的方法是呼吸含1-4%氢的混合气,呼吸气体时,血液中气体的浓度会随着呼吸时间延长从低到高增加,一般30分钟可以达到大血液浓度(1-4%的饱和度)。只要提高呼吸浓度,就可以更快速地提高血液中的浓度。不过增加呼吸氢气的浓度,血液中的浓度增加的规律和过程类似,同样在30分钟达到高浓度。理论上,呼吸氢气的方法能明显提高机体摄取氢气量。

虽然通过喝氢水,摄取氢确实有一定局限性,尽管可以通过一定技术提高水中携带氢的浓度,但仍然无法达到呼吸的同样水平。只要解决安全使用的问题,呼吸是治疗疾病的重要方法之一。不过目前关于呼吸和氢水治疗疾病效果的比较仍十分少见,因此尚无法确定具体那种方法更为理想。我个人估计,对消化系统相关疾病,氢水有优势,对呼吸系统疾病,呼吸氢有更大优势。主要是考虑到呼吸时,氢气难以进入消化道,而饮用氢水,呼吸道中的氢浓度又非常低,结合两种方法能取得更全面理想的效果。确定氢气的治疗效果,确定具体什么方法更理想的标准是大规模临床研究结果。


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