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ORP測量議及誤解
來源: | 作者:imhihk | 發布時間: 2019-12-07 | 682 次瀏覽 | 分享到:
ORP測量儀
ORP可以使用電位計或ORP測量儀來測量。1電解水及以其他形式製作的氫水都顯示出負ORP值2,但是實際測量的物質是什麼?以及它如何運作?
水中的化學物質可能會發生氧化或還原3,例如在水中添加抗壞血酸後,根據能斯特方程並基於被還原的抗壞血酸(HA)與被氧化的抗壞血酸(DHA)之比例,得到ORP為負值。4,5
氧化還原探針能夠測量電子從還原物質傳遞到氧化物質的電動勢。例如抗壞血酸的DHA和HA的濃度相同,據標準的氧化還原半反應,ORP為-570mV。
DHA+2e-=>HA=-570mV 6
通過增加HA濃度和/或降低DHA濃度,可以使ORP負電壓增加。相反增加DHA濃度和/或降低HA濃度,ORP負電壓減少。
    
氫分子水的負ORP值
在氫水中,ORP可以在-100mV至-900mV 之間。7造成負ORP的化學物質是被還原的氫分子(H2)和被氧化的酸(H+)的濃度。根據標準的氧化還原半反應:
2H++2e=>H+(g) E°=0.00V7
通過降低H+濃度(提高pH)和/或增加溶解的H2濃度來使ORP負電壓增加。 相反通過增加H+濃度(降低pH)和/或降低溶解的H2濃度來使ORP呈陽性。

    
重要注意
氫水中,pH是影響ORP的重要因素。如果一杯ORP為-800mV的氫分子水和另一杯ORP為-400mV的氫分子水比較,由於pH值的不同,第二杯氫分子水實際上比第一杯含有更多治療性的氫分子。負ORP值是指示H2氣體的存在,而不是濃度的衡量標準。
另外,當水的pH值約為9.5,ORP測量儀實際上不能比較任何溶液H2濃度。8因為在這較高pH值情況下,H+的濃度非常低(1 X 10-10M ),並且可能接近ORP測量儀的檢測極限,從而導致錯誤的讀數。8
   
ORP的誤解
離子水中氫分子的治療成分引起科學家爭論數十年。9人們對ORP的誤解已經廣為流傳。有人認為讀數是由於自由電子,水的物理電,帶電或離子性礦物質10及除了氫分子以外的所有其他因素。
另一種錯誤的說法,於水中添加礦物質會產生負ORP值,但不是抗氧化劑。其實單添加礦物鹽(例如氯化鎂或碳酸鈣)是不會產生負ORP值,因為電子不容易轉移。11但是於水中添加金屬鎂會產生負ORP值12,因具治療性的氫分子的產生。13
另一個常見的誤解是試圖將ORP與細胞電壓聯繫起來,14因細胞具有負電壓,所以飲用負ORP值的水便健康。14然而這兩個電壓是完全不同的,在生物學中亦不相關。細胞具有其電壓是由於離子梯度和蛋白質和脂肪酸的羧酸根部分的差異。15
  • 參考資料

    2019-12-11

    1. GONCHARUK, V. V., BAGRII, V. A., MEL'NIK, L. A., CHEBOTAREVA, R. D. & BASHTAN, S. Y. (2010). The use of redox potential in water treatment processes. Journal of Water Chemistry and Technology 32, 1-9.
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    9. Miyashita, Kazuo, et al. (2003) "Antioxidant Activity of Electrolized Sodium Chloride." Book Food Factors in Health Promotion and Disease Prevention. P. 274-288. American Chemical Society Symposium Series, V. 851
    10. Personal observation and communication amongst ionized water advocates
    11. Kotz, John C., Paul M. Treichel, and John R. Townsend. Chemistry & chemical reactivity. Cengage Learning, 2011.
    12. OSTOJI?, S. M., STOJANOVI?, M. D., CALLEJA-GONZALEZ, J., OBRENOVI?, M. D., VELJOVI?, D., ME?EDOVI?, B., KANOSTREVAC, K., STOJANOVI?, M. & VUKOMANOVI?, B. (2011). Drinks with alkaline negative oxidative reduction potential improve exercise performance in physically active men and women: Double-blind, randomized, placebo-controlled, cross-over trial of efficacy and safety. Serbian journal of sports sciences 5, 83-89.
    13. AOKI, K., NAKAO, A., ADACHI, T., MATSUI, Y. & MIYAKAWA, S. (2012). Pilot study: Effects of drinking hydrogen-rich water on muscle fatigue caused by acute exercise in elite athletes. Medical Gas Research 2, 12.
    14. http://futurefoundationwater.com/dvdsale.html
    15. Silverthorn, Dee Unglaub, Bruce R. Johnson, and William C. Ober. Human physiology. Pearson/Benjamin Cummings, 2007.【詳細】