ppm и ppb: как се измерва водородът във водата
Какво значат ppm и ppb при водородната вода, колко е 1600 ppb в mg/L, каква е границата на насищане и с какво се мери водородът: капки, уред или ORP.
Водородна вода с 1600 ppb, бутилка с 3000 ppb: числата в ppb и ppm са първото, което виждаш в описанията на уредите. Тук ще разбереш какво означават, как се превръщат в милиграми на литър и с какво може да се провери колко водород има в чашата.
- При водата 1 ppm е 1 mg/L, а 1 ppb е 1 µg/L. 1000 ppb са 1 ppm.
- При 25 °C и нормално налягане водата се насища при около 1,6 mg/L, тоест 1600 ppb.
- По-високи стойности са възможни в затворен съд, но след отваряне водородът започва да излиза.
- ORP уредите не мерят водород. За проверка у дома се ползват капки с метиленово синьо.
- Числото на производителя зависи от режима, температурата и кога е измерено.
Какво значат ppm и ppb
ppm идва от parts per million, части на милион. ppb е parts per billion, части на милиард. Двете показват колко от едно вещество има в друго.
При водата сметката е проста, защото един литър тежи около един килограм. Затова 1 ppm е около 1 милиграм водород в литър, а 1 ppb е около 1 микрограм в литър. Учените пишат най-често mg/L, производителите на уреди предпочитат ppb, защото числото изглежда по-голямо и по-лесно се сравнява.
В научните статии ще срещнеш и милимоли на литър (mM). За водорода 0,8 mM отговарят на около 1,6 mg/L.
Таблица за превръщане
| ppb | ppm | mg/L | Какво означава |
|---|---|---|---|
| 100 | 0,1 | 0,1 | Малко количество |
| 500 | 0,5 | 0,5 | Около една трета от насищането |
| 900 | 0,9 | 0,9 | Около половината от насищането |
| 1600 | 1,6 | 1,6 | Насищане при 25 °C и нормално налягане |
| 3000 | 3,0 | 3,0 | Над насищането: само в затворен съд |
Границата от 1,6 mg/L
Водородът се разтваря слабо. При 25 °C и налягане от една атмосфера водата побира около 1,6 mg/L. В студена вода границата е малко по-висока: при 0 °C е 1,96 mg/L. В гореща е по-ниска: при 100 °C е 0,97 mg/L.
Ако уред посочва повече от 1600 ppb, това не е грешка по начало. В затворена бутилка газът няма къде да излезе и налягането вътре расте, затова водата временно задържа повече. Щом отвориш капачката, излишъкът започва да излиза към въздуха. Затова се интересувай не само от числото, а и от това кога е измерено.
Нашите бутилки са пример. За бутилката 500 мл производителят посочва до 900 ppb. За бутилката 280 мл посочва 1600 ppb при режим от 5 минути и 3000 ppb при режим от 10 минути. Това са данни на производителя. Двете бутилки виждаш в категорията Бутилки за водородна вода.
С какво се мери водородът
Има три начина, на които ще попаднеш. Само първите два мерят самия водород.
| Начин | Какво мери | Къде се ползва |
|---|---|---|
| Газова хроматография | Самия H₂ | Лаборатория, най-точният метод |
| Електрохимичен уред за разтворен водород | Самия H₂ | Лаборатории и производители |
| Капки с метиленово синьо и платина | Самия H₂, чрез реакция | У дома, за ориентир |
| ORP уред (окислително-редукционен потенциал) | Електричен потенциал на водата, не H₂ | Не е подходящ за водород |
Капките с метиленово синьо
Методът е описан през 2012 г. от Seo, Kurokawa и Sato в списание Medical Gas Research. Синьото багрило реагира с водорода в присъствие на платина и става безцветно. Капваш капка по капка във вода от уреда и броиш колко капки се обезцветяват. Всяка капка е около 0,02 мл.
Авторите сравняват метода с електрохимичен уред и отчитат близки резултати при концентрации от около 0,2 до 1,6 mg/L. При по-ниски стойности капките показват по-малко от уреда. Трите автори работят във фирмата, която произвежда реактива, и проучването е финансирано от нея. Затова ползвай капките като ориентир, а не като лабораторно измерване.
Защо ORP уредът не става
ORP показва дали водата има склонност да окислява или да редуцира, и се мери във волтове или миливолтове. Отрицателен ORP се получава и от други неща, например от високо pH. В обзор от 2022 г. LeBaron и Sharpe пишат, че уредите за водород на база ORP мерят само ORP, а не молекулите водород, и не ги препоръчват нито за измерване, нито за сравнение. Повече за ORP ще има в отделна статия.
Как да четеш числото на производителя
- Режимът: по-дългият цикъл обикновено дава повече водород. Виж за кой режим е числото.
- Температурата: в топла вода се разтваря по-малко. Спазвай температурите, посочени за уреда.
- Моментът на измерване: веднага след цикъла в затворен съд стойността е най-висока.
- Водата: вкусът и минералите идват от водата, която наливаш. Какво да наливаш, четеш в Как да изберем машина за водородна вода.
Често задавани въпроси
Колко mg/L са 1600 ppb?
1,6 mg/L. При водата 1000 ppb отговарят на 1 mg/L.
Повече ppb винаги ли е по-добре?
Не можем да твърдим това. В ЕС няма одобрени здравни твърдения за водородната вода, а изследванията при хора ползват различни концентрации. Сравнявай уредите по числото, но и по режима и условията на измерване.
Мога ли да проверя водата у дома?
Да, с капки с метиленово синьо. Те дават ориентир в диапазона от около 0,2 до 1,6 mg/L. ORP уред не мери водород.
Защо числото пада, след като налея водата в чаша?
Водородът излиза от отворения съд към въздуха. Затова водородната вода се пие скоро след приготвяне. Подробно в Молекулярен водород (H₂).
Водородната вода не е лекарство и не замества лечението, разнообразното хранене, движението и съвета на лекар.
Източници:
LeBaron T. W., Sharpe R. ORP should not be used to estimate or compare concentrations of aqueous H2. Frontiers in Food Science and Technology, 2022 (насищане при 0, 25 и 100 °C, ORP уреди, газова хроматография): frontiersin.org.
Seo T., Kurokawa R., Sato B. A convenient method for determining the concentration of hydrogen in water: use of methylene blue with colloidal platinum. Medical Gas Research, 2012: pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3309943.
LeBaron T. W., Sharpe R., Ohno K. Electrolyzed-Reduced Water: Review I. International Journal of Molecular Sciences, 2022 (0,8 mM = 1,6 mg/L): pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9738607.
Данни за бутилките: спецификации на производителя.
