
日本功能水研究振兴财团对功能水及各种电解水的划分如下,让您了然于胸。
功能水
所有的水都具有一些功能。
那么为什么会出现“功能水”这个词(概念)呢?
日本功能水协会对它是如下定义的:
“功能性水是指,在通过人为处理后获得可以再现的有用功能的水溶液之中,其处理工艺原理和功能方面的科学依据已经被证实及即将被证实的那些水溶液。”
因此,仅仅说具有某些功能的水(例如矿泉水)是不属于功能水分类的。
作为功能水的例子,常见的有酸性电解水、臭氧水、碱性离子水等,由于它们中的绝大多数都是用于以人为代表的生物身上,因此需要取得官方许可。
为此,关于“质量(生成原理、生成设备和生成水的标准) ”,“有效性”及“安全性”,就必须出示官方所认可的科学依据。
“电解水”是满足了这些条件的具有代表性的功能水,特点就是对人和环境都很适宜并且有效。
电解水
通过微弱的直流电压对自来水或含有少量氯化钠(NaCl)等氯离子(Cl-)成分的水溶液进行电解处理后,所得到的水溶液的总称。
根据电解装置和电解条件等的不同,能制造出各种各样的电解水。根据使用目的,大致可分为用于清洗消毒等卫生管理用的杀菌性电解水(强酸性电解水和微酸性电解水等的酸性电解水、被看作是次氯酸钠稀释液的电解次亚水以及电解制造的臭氧水)<表1>,还有已证明持续性饮用具有改善肠胃症状功效的直饮碱性电解水(碱性离子水)。
<表1>电解水的种类


酸性电解水(次氯酸水)
pH值6.5以下的电解水通称为酸性电解水,对各种病原菌(包括MRSA等耐药菌)、食物中毒菌和病毒(流感病毒、诺如病毒等)具有广泛的强杀菌活性<表2>,被应用在医疗、牙科、食品加工和农业等多个领域。其主要的杀菌因子是电解时所产生的次氯酸(HClO)。强酸性电解水和微酸性电解水在2002年因为“对人体健康没有危害”而被指定为食品添加剂,当时还被赋予了“次氯酸水”的名称。2012年,弱酸性电解水也因同样理由被批准为食品添加剂。
酸性电解水可以直接用于皮肤,例如洗手,因为它是酸性的并且对皮肤粘膜几乎没有损害。
此外,取得药监许可的酸性电解水(次氯酸水)本身尚未上市销售。在次氯酸钠溶液中混合稀释了稀盐酸等物质的产品作为“次氯酸水”有在市面流通的,但请注意,这些都未被批准为食品添加剂。
有关详细信息,请参阅功能水研究振兴财团发行的《次氯酸水生成器指南》。
次氯酸水生成器在日本工业标准(JIS B 8701)中有规定。
※必须小心,因为次氯酸水生成器生产的产品也有未被指定为食品添加剂(杀菌材料)的。
<表2>酸性电解水(次氯酸水)的杀菌活性
微生物和病毒 |
次氯酸水(40ppm) |
次氯酸钠 |
|
革兰氏阳性菌 |
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
MRSA (耐甲氧西林葡萄球菌) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus) |
△(3〜5分) |
△(3〜5分) |
|
结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis) |
△(2.5分) |
▲(30分) |
|
其他耐酸细菌 |
△(1〜2.5分) |
▲(2.5〜30分) |
|
革兰氏阴性菌 |
沙门氏菌(Salmonella Enteritidis) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
肠出血性大肠杆菌(Escherichia coli O157:H7) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
弯曲杆菌(Campylobacter jejuni) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
病毒 |
诺如病毒(猫杯状病毒) |
◎ |
○ |
流感病毒(包括2009年新型) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
肠道病毒 |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
疱疹病毒 |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
|
真菌 |
念珠菌 (Candida albicans) |
◎(10秒) |
◎(10秒) |
黑霉(曲霉菌; Aspergillus niger) |
△(5分) |
×(120分) |
|
蓝霉菌(青霉菌; Penicillium cyclopium) |
△(5分) |
×(120分) |
|
杀菌效果或灭活效果:◎(速效)>○>△>▲>×(无效)
引用 :
强电解水企业协会编著《强酸性电解水使用手册2002》
〃 《微酸性电解水使用手册》
功能水研究振兴财团发行《次氯酸水生成器指南 第2版-增补版》
酸性电解水的特定农药(特定防除材料)认定

特定农药是指比照原材料已证明对农作物、人畜及水产动植物不会有损害风险、由农林水产大臣和环境大臣所指定的农药。
在2014年3月,次氯酸水(仅限于通过电解盐酸或氯化钾水溶液获得的那些)被指定为特定农药(喷雾杀菌剂)。
具体而言,其标准为pH6.5以下、有效氯浓度为10〜60mg/kg,有两种:(1)0.2%以下氯化钾(KCl)水溶液(纯度99%以上的KCl溶解于适合饮用的水中)通过在有膜电解槽中进行电解时从阳极侧获得的,(2)通过无膜电解槽对2〜6%盐酸进行电解并用适合饮用的水稀释后获得的。
它对黄瓜白粉病和草莓灰霉病的药效已获认可。
图1次氯酸水和次氯酸钠的安全性比较

强酸性电解水(强酸性次氯酸水)

在阳极和阴极被隔膜隔开的两室或三室型电解槽中对0.2%以下的氯化钠(NaCl)水溶液进行电解时,在阳极侧产生的以次氯酸(有效氯浓度20〜60ppm)为主要成分的pH2.7以下的电解水,称为强酸性电解水(强酸性次氯酸水)。同时,在阴极侧产生的强碱性(pH 11〜11.5)的电解水称为强碱性电解水。
强酸性电解水生成器单独申请药监审批,迄今为止,用于以下用途的设备已被批准为医疗器械(“药事法”修订后,改为医疗器械生产销售认证):1996年“手指清洗消毒”,1997年“内窥镜清洗消毒”。并且,强酸性电解水在2002年以强酸性次氯酸水的名称被指定为食品添加剂。
如表2所示,强酸性电解水(有效氯40ppm)显示出与高浓度(1,000ppm)次氯酸钠相当的抗菌和抗病毒活性(也显示具有较高的诺如病毒灭活活性)。这是因为作为杀菌因子的次氯酸(HClO)的丰度在强酸性电解水中约为90%,而次氯酸钠是碱性的,因此它仅有5%以下,超过95%是较弱活性的次氯酸根离子(OCl-)。然而,次氯酸容易与有机物质反应,因此如果有许多有机物质,强酸性电解水的杀菌能力会显著降低。为克服这个问题,一直有效的处理方法是首先用已被证明去除油脂和蛋白质效果优异的强碱性电解水清理灭菌目标,然后才这已被证明具有很高的去除油脂的效果,然后才用强酸性电解水进行处理。
至于安全性,已经进行了图1所示的各种试验,并且已经确认了高安全性。已知致癌物质三卤甲烷和溴酸的含量都在自来水标准范围内。
微酸性电解水(微酸性次氯酸水)
微酸性电解水是指,通过在阳极和阴极未被隔膜分离的单室电解槽中对2〜6%盐酸水溶液或盐酸和氯化钠水溶液的混合溶液进行电解时,所生成的pH 5〜6.5、有效氯10〜80ppm的次氯酸水溶液。
特点是全部生成出来的水都是灭菌水。
已经证实了它与强酸性电解水具有同等的抗菌和抗病毒活性和安全性。
虽然不以饮用为目的,但pH值为5.8〜6.5的盐酸电解微酸性电解水具有适合饮用的水质特征。
弱酸性电解水(弱酸性次氯酸水)
2012年,pH值2.7〜5.0、有效氯为10〜60ppm的弱酸性电解水被指定为食品添加剂。
在阳极和阴极被隔膜分离的两室或三室电解槽中电解0.2%以下的氯化钠水溶液,阳极电解水和阴极电解水在该装置内混合而成。
已证实弱酸性电解水也具有与其他酸性电解水相同的抗菌和抗病毒活性及安全性。
中性电解水
自来水含有氯离子(Cl-)。
因此,在单室型无隔膜电解槽中电解自来水可以产生含有几个ppm有效氯的pH为6.5〜7.5的中性电解水。
这种电解水也具有杀菌能力,可用于卫生管理,但由于它尚未被批准为食品添加剂,因此一般被作为除菌水使用。
电解次亚水
在没有隔膜隔离开阳极和阴极(无隔膜)的单室电解槽中电解0.2%以下的NaCl水时,生成出pH7.5以上的碱性电解水。
这种电解水中,由阳极反应产生的大部分次氯酸在碱性条件下转化为杀菌活性微弱的次氯酸根离子(ClO-)的形式存在。
因此,它的杀菌活性虽然低于酸性电解水,但由于其具有比酸性电解水更高的有效氯浓度(30〜200ppm),因此其表现出较强的杀菌能力。
厚生劳动省认定电解次亚水与次氯酸钠稀释液具有同等性,可以跟食品添加剂一样地使用。
强碱性电解水
在强酸性电解水生成器的阴极侧生成的强碱性(pH 10.5〜11.5)的电解水。
乳化油脂和蛋白质降解等去除有机污垢的能力非常优异。
利用这种能力,对酸性电解水难以杀灭的结核菌等若使用强碱性电解水进行预处理,后面再用酸性电解水就很容易杀灭了。
在使用电解水的内窥镜清洁消毒设备中已有有效使用的案例。
强碱性电解水也可单独用于清洁。
还有用于洗涤和去除油渍和有机污渍用途的pH值超过12的强碱性电解水。
但它误入眼睛时可能会损伤粘膜,应立即用自来水冲洗眼睛。
臭氧水
溶解了臭氧的水称为臭氧水(通常称为溶解臭氧水)。
臭氧水与臭氧一样具有很强的氧化活性,具有广泛的微生物消毒、除臭和脱色等性能。
制备方式有臭氧气体溶解法和电解法,溶解臭氧浓度为0.1〜10mg/mL的最常见。
利用流动水流式用于卫生管理和食品灭菌等方面,根据不同使用目的,最佳浓度有所不同。
溶解浓度30分钟减半,因此在制备后立即使用最为要紧。
详细信息可参阅日本医疗与环境臭氧学会出版的《环境领域臭氧水使用指南:基础篇》。
碱性离子水
碱性离子水是采用一般被称作碱性离子水整水器的家用电解水生成器,对适合饮用的水进行电解,从阴极侧生成出来的弱碱性(pH 9〜10)直饮电解水的通用名称。
家用电解水生成器被规范在日本工业标准(JIS T 2004)中,是在旧药事法实施令中被归类到“器具器械83医用物质生成器”类的家用医疗器械的称呼。
在阴极侧发生的水电解反应: 2H2O→2OH-+ H2
也就是说,因产生的氢氧根离子(OH-)而呈碱性,同时氢气(H2)以纳米气泡状态产生。
因此,碱性离子水也可称为“直饮弱碱性氢水(水素水)”。
碱性离子水的功能功效方面,经过严格的比较临床测试的结果,已证实它对慢性腹泻、消化不良、胃肠异常发酵、制酸、胃酸过多和便秘这些胃肠症状具有改善作用。(2005年修订后“药事法”表述)。
作为这些作用的一个重要因素的“氢气”引起人们的关注,许多研究都在进行中。

