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目前,在日本研究开发功能水非常盛行.如研究电解,磁场,电场,远红外,陶瓷等处理过的水的功能.其9 T2 h, h$ P6 l, d 中研究最活跃的是电解水,即水通过电解,在阳极产生酸性水,在阴极产生碱性水.它们具有一般水所没有的功能(表1).尤其是阳极产生的强酸性水亦称氧化水,超氧化水,由于其对微生物有瞬间杀菌作用,故最引人注目.2 g3 i/ y+ m( O4 Z. Y% P. U 表1 电解水的功能[1] 序号 种类 特性 作用& t8 e: Y2 [$ I4 i, k 1 强酸性水 pH2. 0～315 洗涤杀菌作用O R P+ 1000～1150m v收敛剂效果 2 酸性水 pH515～615 洗涤杀菌作用O R P+ 700～800m v收敛剂效果- x2 v4 ^5 O ^. N 3 强碱性水 pH1110～1212 灭菌洗涤作用O R P- 850～- 1000m v促进生长作用4 N+ v% P% u7 R5 L5 R 4 碱性水 pH815～918 促进肠胃功能正常O R P- 450～- 700m v用作饮料,烹调水,味好 6 _; |: |3 Q' c: w$ y 11研究概况[2,3] 1982年日本松尾至晃开始研究强酸性水.1989年东京成立了"水设计研究会",不久大阪也成立了"水科学研究会",会员企业达600多家,发表了"酸性水的杀菌效果","预防老人褥疮"等有关酸性水的报告.最近还设立了"功能水科学研究会","生命之水研究所"等. 国立或准国立研究机构,①1990年至1993年历时4年的"功能性用水研究开发分科会",其发表的研究报告中有"电解水的作用机制","功能水对细胞培养的影响","电磁场及电解水的效果"等;②1993年日本厚生省管辖的"功能水研究振兴财团"设立了约5亿[wiki]日元[/wiki]的基金,着重研究强酸性水在医学,牙科领域的应用,1994年和1995年召开了2次研讨会;③1994年由农林省生物系特定产业技术促进机构出资设立了"功能水研究所";④1994年日本化学学会春季大会首先将水作为议题,出现了参加人数超过预定人数而不得不更换会场的盛况;⑤1995年6月,由新农林社主办"农业领域如何利用电解水功能"的研讨会.& r' G+ j. {6 P: y 21制造原理" n; o* M3 n4 V% E! r Z/ z 电解水是在自来水中加入少量盐并在阳极和阴极之间有隔膜隔开的电解槽里,采用特殊的电极并给水加上高电压使水电解而成.此时在阳极和阴极分别发生下述氧化反应和还原反应,分别生成强酸性水和强 H6 F S* z: F 碱性水(图)[ 2, 3 ].' q; D# N; C1 R i- O" d; r! A) @ 图 强酸性水制造原理图 阳极:2C lC l2+ 2e- H2O1 2O2↑+ 2H++ 2e-C l2+H2OHC l+HC lO5 j, p: P( _: i% N 阴极:2H2O+ 2eH2〕↑+ 2O H- N a++eN a N a+H2ON aO H+1! y5 T6 y' _& n* o& P 2H2↑或 2H2O+ 2e-12H2+ 2O H-" h$ W( v4 F5 {# i 31强酸性水的理化性质5 G: @7 J0 R& H0 ^" K 强酸性水理化性质如下:通常pH在210～315之间,具有高氧化还原电位,达1000m v～1200m v;溶解氧在10ppm～50ppm;氧化力强;贮存性:密闭容器中为1个月,开口容器中为3天,紫外线照射后活性氯浓度下降;杀菌速度为速效性,但有有机物或被中和后为迟效性[ 4 ]. 41杀菌机制 强酸性水的杀菌机制一般认为是低pH和高O R P(氧化还原电位).但最近一些研究表明是由于次氯酸及同时生成的氯气,过氧化[wiki]氢[/wiki],O H等的复合作用,使细菌生存必须的细胞成分发生分解,变性,损伤的缘故[ 2 ]. 51强酸性水的特点[3～8]) ]: i ?' F/ N! Q ①杀菌力强,杀菌谱宽 表2和表3为强酸性水的杀菌效果和其它药物的比较.由表可知,强酸性水在 5秒钟后就开始显示出杀菌效果,与其它药物相比,杀菌谱宽,杀菌效果佳. ②对人体无害 目前市售的一些杀菌消毒剂多为化学物质,或有致癌性,或对皮肤有刺激,或有不良气味等缺点.其次,[wiki]硫酸[/wiki],盐酸等酸类,由于其氧化还原电781 日本医学介绍1998年第19卷第4期5 ?! \: K. y4 B' ~1 C 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 表2 强酸性水杀菌力和其它药品的比较[ 6 ]细菌名 细菌引起的后果强酸性水pH217氧化还- t9 l+ d4 Y7 A& t3 [& b/ k 原电位+ 1100m v以上次氯酸碱余氯10ppm盐酸溶液pH216 二氯甲基苯参考自来水) i) f& `7 e, u o: K 大肠杆菌食物中毒30秒以下30秒以下24小时30秒以下2分钟" l, ?5 W3 b9 X% G 沙门氏菌食物中毒30秒以下30秒以下24小时30秒以下2分钟 肠炎弧菌食物中毒30秒以下30秒以下30秒30秒以下30秒以下6 @& R. h% X0 J5 d' J 抗甲氧苯青霉素的4 J2 X2 x7 V) Y( @ i y 金黄色葡萄球菌 院内感染30秒以下30秒以下24小时30秒以下不起作用念珠菌30秒以下5分钟 不起作用10分钟30分钟发癣菌脚气 30秒以下5分钟 不起作用 —不起作用2 a7 Q9 K0 }) B, ~7 d7 W! l( d U 注:由日本食品药品安全中心试验 表3 强酸性水的杀菌效果[ 4 ] 微 生 物agua强酸性水011%次氯酸钠+ p/ y9 |5 o3 T" E2 g: d( i6 _( q6 H 黄色葡萄球菌< 5秒< 5秒 表皮葡萄球菌< 5秒< 5秒1 \" e. v8 T% f: W% h4 ^6 x 绿脓杆菌< 5秒< 5秒) J0 j- B! R9 K+ n G- O! W 大肠杆菌< 5秒< 5秒; S; H s' N! u S6 m7 H5 Z! P 粘质沙雷氏菌< 5秒< 5秒 其他营养菌< 5秒< 5秒 蜡样芽胞杆菌< 5分钟< 5分钟- o- |; f% t1 x" v 抗酸菌< 1～2. 5分钟< 2. 5～30分钟以上# O ]# L- x1 |: ^8 x 真菌< 5秒～1分钟< 5秒～5分钟以上0 }0 {8 z: Z' V0 f9 h' P 肠道病毒< 5秒< 5秒. }+ p5 H' V% a0 B9 \2 L 疱疹病毒< 5秒< 5秒 流感病毒< 5秒< 5秒 位稳定,对皮肤刺激性强.强酸性水克服了上述缺点.因它和皮肤一接触就会放出[wiki]电子[/wiki],致使氧化还原电位下降,pH就会恢复到中性,所以对皮肤和粘膜没有刺激,& K4 v- Z3 y8 @$ { 即使含在口中也没有问题.5 t# N! c; I5 @4 L/ m m% |. x; P ③不污染[wiki]环境[/wiki] 由于强酸性水中的活性氯和氢呈微弱的结合状态,所以遇到光(紫外线)和有机物后极易起反应,不会危害环境.6 _. s# s6 T: [ 61强酸性水的用途4 I1 @' w! p! Y1 j f 由于强酸性水杀菌效果佳,具有收敛剂的作用,可用于饮食店,旅馆,医疗等单位的消毒.如用于①使用器械,地板,墙壁,工作人员的手,服装等的消毒;②对引起食物中毒的细胞和病原菌的消毒杀菌;③新鲜食品的清洗,杀菌和保鲜;④防治植物疾病[ 2, 3, 7～12 ]./ ~% N7 ~( o# o: m, c9 S0 k2 L5 g# V" y 此外,近些年来强酸性水在医疗,食品加工,植物栽培,草坪养殖等方面也正在逐步推广应用.如由于强酸性水将水活化,渗透性好,能激活细胞,加速伤口愈合,可用于坏疽,褥疮,烧伤,烫伤,伤口清洗,皮炎及感染疮口植皮前的处理等. 据说日本已开始对国立大医院配备此类强酸性水生产装置,并已推广运用.5 f# E5 L# R" c, ?, F 日本目前有20个厂家生产强酸性水制造装置,如三浦电子,三洋电机,旭硝子工程公司,千代田制作所等,我国也有单位正在研制这类装置.& f: c2 E* h# D; z" \ 参考文献5 B, T" h- L0 ?# [8 F `3 h$ K& @4 n0 D [ 1 ] 编集部:食品と开发, 31(7): 17, 19961 [ 2 ] 酒井重男:食品工业, 38(8): 35, 19951( A& U8 C' {) G+ f5 y2 M [ 3 ] 久保田昌治:食品と开发, 30(7): 9, 19951 [ 4 ] 岩泽笃郎他:检查と技术, 22(7): 540, 19941 [ 5 ] 编集部:食品と开发, 30(7): 16, 19951# A+ B- o- L$ v9 P [ 6 ] 岩泽笃郎他:临床检查, 37(8): 918, 19931& M' J& r- W- J* X9 S! P" H [ 7 ] 三浦俊之:食品と开发, 29(7): 13, 19941 [ 8 ] 岩泽笃郎他:临床と微生物, 20(2): 105, 19931' f9 G2 g3 }/ S [ 9 ] 岩泽笃郎他:临床と微生物, 20(4): 71, 19931 [ 10 ] 宫崎崇:脑神经外科速报, 3(9): 779, 19931 [ 11 ]原田容治  rog re ssofD ige st iveEndo scop y, 49: 26,19961. P5 e& g. S1 L3 f1 ?5 k [ 12 ] 山本雄一等:外科治疗, 71(2): 8, 19941# z7 a- ]- h* | n9 k5 F 881 日本医学介绍1998年第19卷第4期 |
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