一种氢气纳米气泡水及其制备方法技术

本发明专利技术属于氢气生物医学技术领域，本发明专利技术公开了一种氢气纳米气泡水及其制备方法。本发明专利技术提供了一种氢气纳米气泡水的制备方法，通过高压脉冲电源作用于缓冲液中，达到制备氢气纳米气泡水的目的。通过控制电压、电流、功率、脉冲频率、占空比等参数来调控产生的氢气纳米气泡的大小、速率和浓度。本发明专利技术所述制备氢气纳米气泡水的方法操作简单，具有良好的重复性；同时，所得氢气纳米气泡水中无杂质，纳米气泡的粒径和浓度均达到了较高水平，为发展制备工艺简单、能耗低的氢气生物医学所用氢气纳米气泡水奠定了基础。泡水奠定了基础。泡水奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种氢气纳米气泡水及其制备方法


[0001]本专利技术涉及氢气生物医学
，尤其涉及一种氢气纳米气泡水及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，富氢水在生物医学领域引起了国内外学者的广泛关注。富氢水在2型糖尿病、大鼠缺血再灌注损伤、大鼠脑损伤等疾病模型中均被证明具有良好的治疗效果。另外，研究人员还对其进行了广泛的临床应用研究，发现富氢水在预防胆管纤维化和胆管癌变、治疗应性鼻炎、治疗皮肤病、治疗痛风、抑制肿瘤细胞增殖、改善与代谢相关的疾病(代谢综合征、肥胖等)和神经系统疾病(抑郁症、老年性痴呆、脊髓损伤等)中发挥了重要作用。
[0003]氢气在水中的低溶解度和短暂的停留时间成为富氢水应用的主要限制因素，而纳米气泡因具有粒径小、相对比表面积大、带有表面电荷等特点，增加了气体的溶解度和稳定性。另外，有研究表明纳米气泡可以强化氢分子本身的还原能力，通过电子自旋共振和荧光检测均证明了在相同溶解氢(DH)浓度时，氢气纳米气泡水比不含纳米气泡的氢气水具有更强的抗氧化活性，对羟基自由基的去除能力更强。氢气纳米气泡水因具有独特的纳米特性和抗氧化特性，使其在更多领域中得以应用。然而，现有氢气纳米气泡水的制备方法复杂、纳米气泡的浓度难以控制。因此，发展一种制备工艺简单，纳米气泡浓度可控的生产氢气纳米气泡水的方法成为本领域亟需。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种氢气纳米气泡水及其制备方法，解决了现有氢气纳米气泡水的制备方法复杂、纳米气泡的浓度难以控制的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种氢气纳米气泡水的制备方法，包括如下步骤：
[0007]将连接有高压脉冲电源的铂电极放入缓冲液中进行脉冲反应，得到氢气纳米气泡水。
[0008]作为优选，所述缓冲液通过滤膜分为体积相同的A部分和B部分；铂电极独立地设置于缓冲液的A部分和B部分，其中，A部分中的铂电极与高压脉冲电源的正极相连，B部分中的铂电极与高压脉冲电源的负极相连；铂电极距离滤膜60～100μm。
[0009]作为优选，所述缓冲液为PBS缓冲液或HBSS缓冲液；所述缓冲液的浓度为0.1～1moL/L。
[0010]作为优选，所述脉冲反应的脉冲频率为80～300Hz，功率为50～200W，电流为20～80mA，电压为0.5～2kV。
[0011]作为优选，所述脉冲反应的脉冲频率为90～250Hz，功率为80～150W，电流为30～70mA，电压为0.8～1.8kV。
[0012]作为优选，所述脉冲反应的脉冲频率为120～180Hz，功率为110～120W，电流为40
～60mA，电压为1.2～1.4kV。
[0013]作为优选，所述脉冲反应的时间为1～30min。
[0014]作为优选，进行脉冲反应后，收集B部分的反应液，得到氢气纳米气泡水。
[0015]本专利技术还提供了所述氢气纳米气泡水的制备方法制备得到的氢气纳米气泡水。
[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0017](1)本专利技术所述方法产生的氢气纳米气泡，可以在反应介质内部产生数量众多且浓度可控的氢气纳米气泡，不仅操作简便，而且具有良好的重复性；
[0018](2)本专利技术所述产生氢气纳米气泡的方法，通过高压脉冲电源不仅可以产生大量的体相氢气纳米气泡，而且可以确保不引入杂质，最终实现了对纳米级氢气泡的数量和大小的可控。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术所述氢气纳米气泡水的产生过程图；
[0021]图2为本专利技术实施例1所得纳米气泡的检测结果图；
[0022]图3为本专利技术实施例2所得纳米气泡的检测结果图。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供一种氢气纳米气泡水的制备方法，包括如下步骤：
[0024]将连接有高压脉冲电源的铂电极放入缓冲液中进行脉冲反应，得到氢气纳米气泡水。
[0025]在本专利技术中，所述将连接有高压脉冲电源的铂电极放入缓冲液中进行脉冲反应具体包括：利用一个高压脉冲电源和两根Pt电极，在一个盛放缓冲液的容器中产生微纳米气泡；高压脉冲电源的正负极接有两根电源线，电源线的另一端连接有快速接线端子便于Pt电极的快速、方便插入；Pt电极可以是Pt柱、Pt丝等不同粗细和形状的电极；用于盛放缓冲液并产生微纳米气泡的容器可以是石英、透明亚克力板等便于纳米气泡的观察的材质，并在左右两端开有两个小孔用于安装Pt电极，反应池的中间加工有小隔板用于放置滤膜，滤膜用来隔开正负极产生的氢气纳米气泡水和氧气纳米气泡水。
[0026]在本专利技术中，所述缓冲液通过滤膜分为体积相同的A部分和B部分；铂电极独立地设置于缓冲液的A部分和B部分，其中，A部分中的铂电极与高压脉冲电源的正极相连，B部分中的铂电极与高压脉冲电源的负极相连；铂电极距离滤膜优选60～100μm，进一步优选为70～85μm。
[0027]在本专利技术中，所述缓冲液优选为PBS缓冲液或HBSS缓冲液，进一步优选为PBS缓冲液；所述缓冲液的浓度优选为0.1～1mol/L，进一步优选为0.5～0.8mol/L。
[0028]在本专利技术中，所述脉冲反应的脉冲频率为80～300Hz，优选为90～250Hz，进一步优选为120～180Hz；功率为50～200W，优选为80～150W，进一步优选为110～120W；电流为20～
80mA，优选为30～70mA，进一步优选为40～60mA；电压为0.5～2kV，优选为0.8～1.8kV，进一步优选为1.2～1.4kV。
[0029]在本专利技术中，所述脉冲反应的时间优选为1～30min，进一步优选为5～10min。
[0030]在本专利技术中，所述脉冲反应是瞬时的，即打开脉冲电源即有纳米气泡产生；脉冲反应持续1～30min可得到不同浓度的氢气纳米气泡水。
[0031]在本专利技术中，进行脉冲反应后，收集B部分的反应液，得到氢气纳米气泡水。
[0032]本专利技术还提供了所述氢气纳米气泡水的制备方法制备得到的氢气纳米气泡水。
[0033]本专利技术通过控制电压、电流、功率、脉冲频率、占空比等参数来调控产生的氢气纳米气泡的大小、速率和浓度。
[0034]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0035]实施例1
[0036]本实施例使用两个Pt丝电极连接脉冲电源，将两个Pt丝电极平行于发生池底面插入发生池中，两个Pt丝电极的距离为160μm；脉冲电源的工作条件为：脉冲频率200Hz、功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气纳米气泡水的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将连接有高压脉冲电源的铂电极放入缓冲液中进行脉冲反应，得到氢气纳米气泡水。2.根据权利要求1所述氢气纳米气泡水的制备方法，其特征在于，所述缓冲液通过滤膜分为体积相同的A部分和B部分；铂电极独立地设置于缓冲液的A部分和B部分，其中，A部分中的铂电极与高压脉冲电源的正极相连，B部分中的铂电极与高压脉冲电源的负极相连；铂电极距离滤膜60～100μm。3.根据权利要求2所述氢气纳米气泡水的制备方法，其特征在于，所述缓冲液为PBS缓冲液或HBSS缓冲液；所述缓冲液的浓度为0.1～1mol/L。4.根据权利要求3所述氢气纳米气泡水的制备方法，其特征在于，所述脉冲反应的脉冲频率为80～300Hz，功率为50～200W，电流为20～80m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，王化斌，汤冬云，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：