하이드로젠-리치워터(Hydrogen-Rich Water, HRW)의 핵심 검사 지표는용해 상태 분자 수소(H₂) 농도이밖에 pH치, 미생물 등 일반적인 수질지표 (음용수기초기준에 부합되여야 한다.) 에도 관심을 돌려야 한다.현재 주류 검측 방법은"실험실 정밀 검측"과"현장 신속 검측"두 종류로 나눌 수 있는데, 서로 다른 방법은 정밀도, 조작 복잡도, 원가에서 차이가 현저하므로 검측 목적 (예를 들면 제품 품질 제어, 과학 연구 검증, 소비자 측 검증) 에 따라 적합 기술을 선택해야 한다.다음은 핵심 지표 검사, 일반 지표 검사 및 방법 비교에서 상세한 설명을 전개한다.
용해상태 H₂의 검측은 물속의 기타 수소함유물질 (예를 들면 H₂O, H⁺, HCO ⁻) 과 혼동하지 않도록 해야 한다. 핵심은"물리분리"또는"화학/전기화학응답"특이성을 통해 H₂분자를 식별하는것이다. 주류방법은 다음과 같다.
이런 종류의 방법은 정밀도가 높다 (검출한도 ≤ 0.01mg/L), 결과는 근원을 추적할 수 있으며, 수소가 풍부한 수산물 출하 검사, 국가 표준 합규 검증이며, 주로 기상 크로마토그래피, 전기 화학 센서법을 포함한다.
'음용 천연광천수 검사방법'(GB/T 8538)에서'용해가스 검사'원리를 참고해 공중 추출을 통해 H₂를 분리하고 가스 크로마토그래피 정량을 거치는 것이 현재의 검사 수단 중 하나다.
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원리：
수소가 풍부한 물 샘플은 밀봉된 빈 병에서 항온의 균형을 이루고 용해 상태의 H₂가 기상층으로 확산되며, 정상 가스를 추출하여 기상 크로마토그래프에 주입하고,"열전도 측정기(TCD)"또는"지르코늄 검출기(ZD)"를 통해 H₂봉 면적을 측정하며, 표준 가스 교정 곡선과 결합하여 수중의 H₂농도를 계산한다 (헨리의 법칙에 부합한다: 가스 H₂농도와 수중의 H₂농도를 용해한다).
운영 프로세스：
크로마토그래피 기둥: 5Å분자체 모세관 기둥 (30m × 0.25mm × 0.25μm, 특이성 분리 H₂, O₂, N₂ 간섭을 피한다);
가스 적재: 순도 높은 헬륨 가스 (≥ 99.999%, H₂ 불순물 없음), 유속 1.0 mL/min;
검출기: TCD (H₂에 대한 응답은 선형 범위가 넓어 0.1-3.0 mg/L 일반 농도에 적합) 또는 HDID (검출 제한이 더 낮고 흔적 H₂ 검출에 적합);
기둥 온도: 40 ℃ 항온 (프로그램 온도 상승으로 인해 피크 폭이 넓어지지 않음);
샘플 준비: 수소가 풍부한 물 20mL (빠른 시료 채취, H 휘발을 피해야 함) 을 20mL 캡슐병에 주입하여 즉시 밀봉 (폴리테트라플루오로에틸렌 안감 마개 사용), 자력 교반자 (가속 균형) 를 첨가한다;
공중 균형: 공중계 온도 30 ℃ (실온도 가능, 항온 필요), 균형시간 20min을 설치하여 가스-액체 양상 H₂가 분배 균형에 도달하도록 확보한다;
계기 분석：
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정량 계산：
H₂표준기체 (예를 들면 농도 0.1, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0mg/L, H₂ 없는 순수한 물로 조제해야 함) 를 조제하고"봉면적-농도"표준곡선을 그리며 시료농도는 외표법을 통해 계산한다.\ \ (C _ {\\text{물}} = C _ {\\text{가스}} \\times K \\)
여기서:\\(C_{\\text{물}}\)물 속의 H₂농도(mg/L);\ \ (C _ {\\text{가스}}\)꼭대기 공기상 H₂ 농도 (mg/L, 표준 곡선으로 구한다);KH₂를 위한 물에서의 분배계수(30℃에서는 약 0.015로 실험을 통해 헨리의 법칙 상수표를 측정하거나 확인할 수 있다).
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이점 및 한계：
장점: 높은 정밀도 (RSD ≤2%), 강한 특이성 (H₂에만 응답하고 다른 가스의 간섭을 받지 않음), 결과 추적 가능 (유증 표준 가스 사용 가능);
제한: 전문 기기 (기상 크로마토그래프 + 공중 샘플링 장치), 복잡한 조작 (전문가 필요), 긴 검사 주기 (1-2 시간 / 샘플).
