氫氣在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味氣體，其分子量小，在體內(nèi)可無(wú)障礙地透過(guò)各種屏障進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。2007年，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)吸入低濃度的氫氣在體內(nèi)可中和毒性自由基，減少缺血再灌注損傷。之后，氫氣的生物醫(yī)學(xué)效應(yīng)得到了廣泛關(guān)注。從基礎(chǔ)研究到臨床治療，氫氣在呼吸系統(tǒng)疾病、代謝性疾病、衰老相關(guān)疾病等多個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角。氫氣用于人體的安全性體現(xiàn)在多個(gè)方面：首先，氫氣是人體腸道菌群的正常代謝產(chǎn)物。同時(shí)，在潛水醫(yī)學(xué)領(lǐng)域氫氣早已應(yīng)用于人體，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何的毒性反應(yīng)及不良后果。在氫氣醫(yī)學(xué)迅速發(fā)展的近十幾年中，大量的臨床試驗(yàn)也未發(fā)現(xiàn)氫氣的毒副作用。更多高質(zhì)量的氫氣安全性和有效性數(shù)據(jù)有待科學(xué)家們進(jìn)一步收集分析。在我國(guó)，氫氣已被認(rèn)可作為食品添加劑，出現(xiàn)在正式頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，在日本、歐盟、美國(guó)，氫氣也被列為安全的食品添加劑。作用于人體的氫氣供體多種多樣，主要包括吸入不同濃度氫氣、飲用富氫水、氫水沐浴等，其中飲用富氫水是較為常見(jiàn)的一種方式。

富氫水即含有氫氣的水，其制備及儲(chǔ)存方式有多種，氫氣含量為評(píng)價(jià)富氫水的最關(guān)鍵指標(biāo)之一。在常溫常壓下飽和氫氣水溶液中氫氣含量約為1.61 mg/L，通過(guò)微氣泡等技術(shù)，可以使水中不僅有溶解狀態(tài)的氫氣，也有微氣泡狀態(tài)的氫氣，從而提高了富氫水中的氫氣含量。目前水中氫氣含量的檢測(cè)方法有氣相色譜法、氫氣微電極法、亞甲藍(lán)氧化還原滴定法等。文獻(xiàn)中已有相關(guān)檢測(cè)方法的報(bào)道，但檢測(cè)對(duì)象均為實(shí)驗(yàn)室中充入氫氣的水，對(duì)市面上的富氫水產(chǎn)品或超飽和富氫水中氫氣含量檢測(cè)尚無(wú)報(bào)道。這些方法是否適合目前富氫水產(chǎn)品中氫氣含量的檢測(cè)尚無(wú)系統(tǒng)研究。氣相色譜法檢測(cè)從富氫水中釋放出來(lái)的氫氣，對(duì)于含微氣泡的超飽和富氫水，可以通過(guò)加熱等方式促進(jìn)氫氣的釋放。氫電極法適用于檢測(cè)溶解于水中的氫氣，其測(cè)量范圍為飽和濃度以下，目前市面上很多富氫水為超飽和的微氣泡富氫水，本文通過(guò)稀釋的方式使氫氣濃度至飽和以下并完全溶解。亞甲藍(lán)氧化還原滴定法通過(guò)納米鉑催化氫氣還原亞甲藍(lán)，根據(jù)亞甲基藍(lán)的用量得到水溶液中氫氣的含量。此法方便快捷，但較為粗略，無(wú)法準(zhǔn)確定量。

在我國(guó)，富氫水產(chǎn)品尚未制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前僅有團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/NAHIEM 16-2019《含氫包裝飲用水》，其中提到“產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)，氫氣含量不低于0.6 mg/L”，在氫氣含量檢驗(yàn)中提到“氫氣的含量使用氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定（對(duì)氫濃度的檢測(cè)也可采用與氣相色譜法精度相當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法）”，但具體檢測(cè)流程尚未制定。為規(guī)范相關(guān)市場(chǎng)，推進(jìn)行業(yè)發(fā)展，建立標(biāo)準(zhǔn)的富氫水中氫氣含量檢測(cè)方法刻不容緩。可以定量檢測(cè)富氫水中氫氣含量的方法主要為頂空-氣相色譜法和氫氣微電極法。本文對(duì)兩種檢測(cè)方法進(jìn)行了方法學(xué)驗(yàn)證，建立了可用于實(shí)際富氫水產(chǎn)品中氫氣含量的檢測(cè)方法，并檢測(cè)了市面罐裝富氫水中氫氣含量，可以為相關(guān)應(yīng)用提供參考。

1材料與方法

1.1材料與儀器

20 mL頂空瓶美國(guó)Agilent公司；超純水密理博Milli-Q超純水機(jī)；7種市售罐裝富氫水（產(chǎn)品1，生產(chǎn)日期：2022-02-25，1.5 mg/L＜標(biāo)注濃度＜2 mg/L；產(chǎn)品2，生產(chǎn)日期：2022-02-26，2.5 mg/L＜標(biāo)注濃度≤3 mg/L；產(chǎn)品3，生產(chǎn)日期：2022-01-25，1.5 mg/L＜標(biāo)注濃度＜2 mg/L；產(chǎn)品4，生產(chǎn)日期：2021-11-24，2.5 mg/L＜標(biāo)注濃度≤3 mg/L；產(chǎn)品5，生產(chǎn)日期：2021-11-23，2 mg/L≤標(biāo)注濃度≤2.5 mg/L；產(chǎn)品6，生產(chǎn)日期：2022-01-19，2 mg/L≤標(biāo)注濃度≤2.5 mg/L；產(chǎn)品7，生產(chǎn)日期：2022-01-19，1.5 mg/L＜標(biāo)注濃度＜2 mg/L）。

8890氣相色譜儀配熱導(dǎo)檢測(cè)器、7697A頂空進(jìn)樣器、GS-CarbonPLOT毛細(xì)管柱（30 m×3μm，0.32 mm）美國(guó)Agilent公司；微電極系統(tǒng)（配有H2-50氫氣微電極）丹麥Unisense公司；SPE-300純水氫氣發(fā)生器濟(jì)南浩偉實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1氫氣標(biāo)準(zhǔn)水溶液的制備

在20℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101 kPa）下將氫氣發(fā)生器制備的高純度氫氣（＞99.99%）經(jīng)分散器充入超純水中直到飽和。查閱文獻(xiàn)可知此時(shí)水中氫氣濃度約為805μmol/L，即1.61 mg/L。將此溶液用超純水稀釋?zhuān)渲瞥蓾舛葹?、0.161、0.322、0.805、0.966、1.449、1.610 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.2.2頂空-氣相色譜檢測(cè)

色譜柱：GS-Carbon-PLOT毛細(xì)管柱（30 m×3μm，0.32 mm）；載氣（N2）流速3.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度200℃，分流比20:1；柱溫35℃，檢測(cè)器溫度:200℃。頂空條件：樣品平衡時(shí)間20 min；頂空瓶溫度70℃；定量環(huán)溫度80℃；傳輸線溫度80℃；進(jìn)樣時(shí)間0.5 min。取5 mL標(biāo)準(zhǔn)工作液置于20 mL頂空瓶中，立即封閉后檢測(cè)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。將待測(cè)富氫水用超純水稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)（氫氣濃度＜1.61 mg/L），取5 mL稀釋后樣本置于20 mL頂空瓶中檢測(cè)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算稀釋后樣本中氫氣含量，并乘以稀釋倍數(shù)得到原始樣本中氫氣含量。

1.2.3氫氣微電極檢測(cè)

氫氣微電極極化電壓為100 mV，將氫氣微電極插入超純水中，待電極信號(hào)穩(wěn)定后開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。極化時(shí)間約為2 h。取10 mL標(biāo)準(zhǔn)工作液于50 mL離心管中，立即將氫氣微電極插入液面以下待信號(hào)穩(wěn)定，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。將待測(cè)富氫水用超純水稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)（氫氣濃度＜1.61 mg/L），取10 mL稀釋后樣本檢測(cè)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算稀釋后樣本中氫氣含量，并乘以稀釋倍數(shù)得到原始樣本中氫氣含量。

1.2.4罐裝富氫水產(chǎn)品中氫氣含量檢測(cè)

開(kāi)蓋后立即取適量體積富氫水用超純水稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)（氫氣濃度＜1.61 mg/L），根據(jù)1.2.2和1.2.3中的方法分別檢測(cè)罐裝富氫水產(chǎn)品中氫氣含量。檢測(cè)日期均為2022年3月，各產(chǎn)品均在保質(zhì)期內(nèi)。對(duì)于產(chǎn)品1和產(chǎn)品2，采用氫氣微電極法檢測(cè)開(kāi)蓋后8.3 h內(nèi)定時(shí)取樣，檢測(cè)氫氣含量隨時(shí)間變化情況。

1.3數(shù)據(jù)處理

相關(guān)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，數(shù)據(jù)用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。2組之間檢測(cè)結(jié)果使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析顯著性差異。采用使用SPSS 20及Origin 8.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及圖形繪制。