本發明涉及飲用水領域，具體為一種多功能飲用水及其生產方法和應用。
背景技術：
水是生命之源，健康之本。人長壽是(好)水養的，人患病是(壞)水害的。隨著科學的進步，人們愈來愈注意到飲水對人體健康影響的重要意義。隨著社會和經濟的發展，水源的污染也越來越嚴重，且由于自來水在輸送、加壓、貯存過程中受到大腸桿菌等細菌引起的二次污染，城市的自來水已經遠遠達不到居民的生活和飲用標準，人們對自來水的不信任度在逐年增加。傳統的“煮沸法”燒水只能將水中的細菌殺死，而不能將水中的雜質和被殺死的細菌尸體去除，飲用后仍會對人體產生不良作用。于是，市場上品種繁多的桶裝水瓶裝水滾滾而來。然而，桶裝水開啟后的二次污染，純凈水和蒸餾水少含或不含礦物質等，又給人們帶來很多困惑。近年在上海召開的“凈水與健康”研討會上，與會專家不約而同地提出：“長期飲用純水，對兒童和老人的健康必將帶來無法挽回的負面效應”。醫學專家也向上海30萬用戶提出忠告：“常喝純水危害一代人健康”。隨著人們生活節奏的加快和對生活品味的提高，人們對健康水源的要求在提高，對富有功能性和健康要求的水源的消費在不斷增加。市場上多種功能性飲用水，如：磁化水、麥飯石水、活化水、離子水及電解水等應運而生。
世界衛生組織(WTO)根據對世界長壽地區的大量調查結果進行分析，提出適合優質飲用的健康水必須符合下列基本條件：(1)干凈沒有污染，對人體無害；(2)水中必須含有適量人體所需的礦物質和微量元素；(3)水的pH值必須在7.5～9.5之間，呈弱堿性；(4)小分子團(5～8個水分子組成)；(5)水的溶氧量要達到≥7mg/L；(6)水的軟硬度適中(以碳酸鈣含量計為150～350mg/L)；(7)符合人體生理活動的需要。
為了得到優質的飲用水，有很多專利及產品從不同角度、以不同方式改進現有飲用水。經分析，主要有如下幾種類型：
1)活性炭過濾水，主要是通過物理過濾的方式對水質進行凈化，而有報道認為，活性炭過濾水合格率低，細菌滋生率高。而且顯而易見，這種方式不會賦予水質更多的功能化。
2)電解離子水，又稱電生功能水。它是目前研究和推廣最為廣泛的功能水。一般是先將普通自來水凈化，然后通過正負電極，在電場作用下將水分子團打散、變小，重新排列，使其中一部分水的氧化還原電位(ORP)呈正電位，另一部分水ORP呈負電位，最后通過膜分離技術得到正離子水(酸性電解水)和負離子水(堿性電解水)。正離子水，帶正電位，偏酸性，含氧量高，有收斂和漂白作用，對細菌等微生物有瞬間殺滅效果，可用于美容、美發和消毒。負離子水，帶負電位，偏堿性，口感甘甜，是十分優良的功能性飲水，具有一定的保健作用。電解離子水可以提供弱堿性，并保留了水中的礦物質元素，但是無法提供還原性氫，其礦物質含量低，所含微量元素很難達到康復保健的作用。
3)鎂棒，市場上稱為富氫水棒，可以提供弱堿水、富氫水和鎂離子。但是不能提供生物功能性的礦物質元素。部分產品將所謂的富氫水棒中同時加入鎂金屬球和其他無機礦物質顆粒，從而通過無機礦物質顆粒的緩慢釋放增加飲用水中含有的礦物質元素。但無機礦物質的釋放速度及其緩慢，無法滿足快節奏下人們的需求。
4)采用礦物質及礦物質鹽，以麥飯石為例：麥飯石中含有大量的礦物質元素，可使浸泡所得飲用水含有相應的礦物質元素。然而麥飯石不能提供弱堿性，雖然通過添加電氣石、托瑪琳粉等可提供弱堿性，但是無疑增加了成本。同時，麥飯石不可避免地含有硫成分，硫遇水會就慢慢揮發，而產生異味氣體，麥飯石的微量元素釋放需要接近300度的高溫，普通溫度下的麥飯石釋放的微量元素很少。而最為重要的是，采用礦物質及礦物質鹽改善的水質，無法為飲用水提供具有還原性的氫以清除人體內的氧化自由基。
技術實現要素：
本發明的目的是為人們提供一種安全、健康的多功能飲用水及其生產方法和應用，從而改善人們的體質、提高免疫力，并對骨質疏松、冠心病、高血壓、糖尿病等常見慢性疾病及亞健康體質提供康復保健的作用。
本發明的技術方案是：
一種多功能飲用水，該飲用水中含有對人體健康有益的微量鎂元素、鍶元素、 鍺元素和銅元素，飲用水呈弱堿性，飲用水中含有較多量的氫氣；其中，鎂元素、鍶元素、鍺元素和銅元素的濃度分別為0.1ppm～100ppm、1ppb～10ppm、1ppb～10ppm、1ppb～1ppm，氫氣的濃度為0.1～0.8ppm，飲用水的pH值為7.1～9.5。
優選的，鎂元素、鍶元素、鍺元素和銅元素的濃度分別為0.5ppm～80ppm、10ppb～5ppm、10ppb～5ppm、10ppb～0.5ppm，氫氣的濃度為0.1～0.8ppm，飲用水的pH值為7.3～8.5。
所述的多功能飲用水的生產方法，將普通飲用水與Mg-Sr-Ge-Cu合金材料保持接觸，通過該材料在水中發生降解，持續釋放出微量的鎂離子、鍶離子、鍺離子和銅離子，并呈現弱堿性，降解過程中同時產生較多量的氫氣。
所述的多功能飲用水的生產方法，按重量百分比計，Mg-Sr-Ge-Cu合金材料的成分為：Sr含量范圍為：0.1～5.0％；Ge含量范圍為：0.1～5.0％；Cu含量范圍為：0.1～1.5％；余量為Mg。
優選的，按重量百分比計，Mg-Sr-Ge-Cu合金材料的成分為：Sr含量范圍為：1.0～3.0％；Ge含量范圍為：1.0～3.0％；Cu含量范圍為：0.5～1.0％；Mg含量范圍為：93～97.5％。
所述的多功能飲用水的生產方法，Mg-Sr-Ge-Cu合金材料的制備方法是：將純鎂、純鍶、純鍺、純銅或者它們之間形成的金屬間化合物放入熔煉爐內，在熔點溫度之上，使其熔化，然后倒入模具中進行冷卻，得到鑄態Mg-Sr-Ge-Cu合金材料。
所述的多功能飲用水的生產方法，為了控制Mg-Sr-Ge-Cu合金的成分均勻性，并控制合金在水中的金屬離子溶出速度，對其進行的熱處理和塑性加工，熱處理工藝如下：在350～530℃下保溫6～13小時進行均勻化處理。
所述的多功能飲用水的生產方法，為了增加Mg-Sr-Ge-Cu合金材料與飲用水的接觸面積，提高產生多功能飲用水的效率，制備多孔的Mg-Sr-Ge-Cu合金材料或顆粒狀MgSrGeCu合金材料。
所述的多功能飲用水的應用，該飲用水用于一般健康人日常飲用；或者，該飲用水用于骨質疏松、胃腸疾病、高血壓、高血脂、高膽固醇、糖尿病、腎臟病、慢性肝炎、肥胖、特異性體質引起的疾病或便秘患者飲用。
所述的多功能飲用水的應用，該飲用水的諸多有益功能包括：水中所含有的生物活性鎂離子、鍶離子、鍺離子和銅離子，增加人體骨密度，改善骨質疏松癥 狀；強化自然治愈力、改善全身體質，增加人體供氧量，抑制由輻射引起的傷害；起到促進造血機能，調節鐵的吸收和利用，維護骨骼、血管、皮膚和內分泌的正常功能，促進骨骼、血管和皮膚膠原生成；起到抗菌、凈化水質，防止或減少細菌污染的作用；弱堿性水中和人體內多余酸素，幫助平衡人體內的酸堿度，改善痛風癥狀；水中富含氫氣清除人體內氧化自由基，提高人體免疫力。
本發明的設計思想是：
本發明多功能飲用水的特征包括：①飲用水中含有對人體健康有益的微量鎂元素、鍶元素、鍺元素和銅元素；②飲用水呈弱堿性，對人體健康有益；③飲用水中含有較多量的氫氣，有益于人體健康；④飲用水具有一定的抗菌功能。本發明多功能飲用水的生產方法是通過在普通飲用水中加入一種Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，通過該材料在水中發生降解，持續釋放出微量的鎂離子、鍶離子、鍺離子和銅離子，并呈現弱堿性，降解過程的同時產生較多量的氫氣。弱堿性能中和人體內多余酸素，幫助平衡人體內的酸堿度，改善痛風等疾病癥狀。經過多年研究發現，氫氣具有選擇性中和毒性自由基的作用，而人類多種難以根治的慢性病根源就是毒性自由基，氫分子是具有遠優越于維生素C、胡蘿卜素、卵磷脂等所有人類已知抗氧化物的選擇性抗氧化活性，對過敏性皮炎、便秘、高血壓、糖尿病、癌癥、乙肝、血管粥樣硬化等由自由基引起的各類癥狀都有強大的防治作用，更關鍵的是氫氣具有巨大的人體安全性。因此，本發明的多功能飲用水具有補充人體中的微量鎂、鍶、鍺和銅元素，提高人體骨密度，改善骨質疏松癥狀，并通過弱堿性、還原性氫氣和鍺離子來提高人體免疫力。
另外，本發明采用特制的Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其中：
鎂(Mg)是人體內的第四大常量元素Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，并且在人體的新陳代謝過程中起重要的作用。雖然過高的鎂含量會導致人體的不良反應，但由于過量的鎂會通過尿液排出體外，因此極少會出現體內鎂含量過高的情況。鎂是人體內含量最多的陽離子之一，幾乎參與人體內所有的新陳代謝過程，參與多種蛋白質的合成，能激活體內多種酶，調節神經肌肉和中樞神經系統的活動，保障心肌正常收縮。鎂離子具有非常高的生物活性，可起到促進鈣(Ca)在骨內的沉積、加快骨組織愈合和改善骨質疏松等重要作用，人體中的鎂離子可促進成骨細胞的增殖及分化。
鍶(Sr)是人體內必需的一種微量元素，鍶能維持人體正常生理功能，防治 心血管疾病，與人的壽命有關。鍶在人體內的代謝，與鈣極為相似，可促進骨骼鈣的代謝，是人體骨骼及牙齒的正常組成成分。經研究發現，鍶可降低心血管病的死亡率，其機制是鍶在腸道內與鈉競爭，從而減少鈉的吸收，并增加鈉的排泄。缺鍶會引起齲齒，骨質疏松。鍶元素具有良好的骨相容性，能夠促進成骨細胞的生長，促進骨的重建，同時能夠抑制破骨細胞的生長，防止溶骨現象的產生。
鍺(Ge)在人體中可強化自然治愈力、改善全身體質、防止老化、預防癌癥、消除腫瘤、肝病、氣喘、血壓調整、排除體內的毒素、自律神經失調癥等慢性病癥。經研究證明，鍺對缺氧引起的以下病癥又特殊的療效：由于精神壓力的加重，引起血液粘稠度升高，現代人由于運動量不足引起的新陳代謝不振；各種心里因素和身心衰弱引起的睡眠不足；呼吸污染的空氣而引起的肺功能低下。鍺可以抑制放射線引起的傷害，從而減輕傷害，恢復被傷害的細胞的作用，并可通過血球細胞增加供氧，使血液干凈。鍺對肝癌、肺癌、胃癌等血管豐富部位的癌癥和呼吸道疾病、哮喘和皮膚病等疾病的治療有著特殊的療效。
銅(Cu)是人體內必須的重要微量元素之一，參與人體內正常細胞的代謝過程，在生物系統中起著獨特的催化作用。銅能促進造血機能，調節鐵的吸收和利用，維護骨骼、血管、皮膚和內分泌的正常功能，促進骨骼、血管和皮膚膠原生成。正常成年人體內含銅100～200mg，銅在人體內不易保留，需經常攝入和補充，世界衛生組織建議成人每日銅的上限攝入量為2～3mg。根據其調查顯示，全世界存在缺銅較多的高危人群。例如，目前只有25％的美國居民日常攝入的銅量達到了美國國家科學院食品和營養委員會推薦的合適水平。人體內缺銅不僅可導致貧血、心臟肥大、冠心病、關節炎骨質疏松等疾病的發生，還會影響人體的分泌系統和免疫功能。有研究表明，銅缺乏會導致心房血栓形成、冠狀動脈壞死、冠狀動脈血栓形成、心肌壞死和心室鈣化等疾病現象。此外，大量的研究和應用表明，銅離子具有強烈和廣譜抗菌作用，對大腸桿菌、金色葡萄球菌等常見細菌具有明顯的殺滅作用。
本發明多功能飲用水的諸多有益功能包括：水中所含有的生物活性鎂離子、鍶離子、鍺離子和銅離子，可以增加人體骨密度，改善骨質疏松癥狀；可以強化自然治愈力、改善全身體質，增加人體供氧量，抑制由輻射引起的傷害等；可以起到促進造血機能，調節鐵的吸收和利用，維護骨骼、血管、皮膚和內分泌的正常功能，促進骨骼、血管和皮膚膠原生成；可以起到抗菌、凈化水質，防止或減 少細菌污染的作用；弱堿性水中和人體內多余酸素，幫助平衡人體內的酸堿度，改善痛風等疾病癥狀；水中富含氫氣可以清除人體內氧化自由基，提高人體免疫力。本發明所述多功能飲用水不僅適合一般健康人日常飲用，而且特別適合骨質疏松、胃腸疾病、高血壓、高血脂、高膽固醇、糖尿病、腎臟病、慢性肝炎、肥胖、特異性體質引起的疾病和便秘等患者飲用。
本發明的優點及有益效果是：
1.本發明通過特制的鎂合金材料與水發生反應而導致的降解過程，形成弱堿水及富氫水，并持續釋放出鎂、鍶、鍺和銅等對人體有益的微量金屬元素，從而提高人體免疫力，并對骨質疏松、冠心病、高血壓、糖尿病等常見慢性疾病有預防及一定的治療效果。同時，釋放到水中的銅離子對原有水質可起到明顯的抗菌效果，防止或減少細菌二次污染的發生。
2.與采用礦物質或礦物質鹽浸泡產生的飲用水相比，采用熔煉技術獲得的純凈金屬合金材料來代替礦物質或礦物質鹽，能同時產生富氫水和具備抗菌性，進一步提高了水的功能性，并且可以減少引入過多的雜質對人體的影響。
3.與純鎂材料相比，采用生物功能化的鎂合金材料，可使生產出的飲用水中除含有鎂元素外，還有對人體有益的微量鍶、鍺和銅元素，從而可以產生多重功能的有益效果。
4.采用鎂合金材料來生產多功能飲用水，可以通過控制鎂合金的成分、組織、用量等來控制水質，因而可較為容易地做到水質的可控性。
具體實施方式
在實施例中，Mg-Sr-Ge-Cu合金材料的制備方法如下：
(1)按比例稱取純鎂、純鍶、純鍺、Mg2Cu化合物；
(2)將上述材料于100℃烘箱中烘干1小時；
(3)電阻爐預熱到650℃，加入純鎂和Mg2Cu化合物，待全部熔化后調整爐溫到725℃；
(4)爐溫升到725℃后加入稱量好的純鍶和純鍺，保溫至鍶和鍺完全熔化；
(5)調整爐溫到760℃，精煉15分鐘。調整爐溫到785℃，保溫30～40分鐘；
(6)關閉電源，降溫到745℃時，將合金熔體倒入預先烘干的石墨模具中，即得到Mg-Sr-Ge-Cu多元鎂合金材料。
整個熔煉過程置于CO2和SF6混合保護氣氛中，按體積百分比計，99～99.5％的CO2和0.5～1.0％SF6。
為了控制Mg-Sr-Ge-Cu合金的成分均勻性，并控制合金在水中的金屬離子溶出速度，可對其進行的熱處理和塑性加工，熱處理工藝如下：在350～530℃下保溫6～13小時進行均勻化處理。為了增加Mg-Sr-Ge-Cu合金材料與飲用水的接觸面積，提高產生多功能飲用水的效率，可制備多孔的Mg-Sr-Ge-Cu合金材料或顆粒狀MgSrGeCu合金材料。
以下實施例將對本發明予以進一步的說明，但并不因此而限制本發明。
實施例1
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為3％；Ge含量為2％；Cu含量為1％；余量為Mg。對所制備合金進行熱處理和擠壓加工，將擠壓加工后的材料加工成片狀，尺寸為：直徑20mm，厚度5mm，鑲嵌于特質的水杯底部。倒入200ml的普通飲用水，加蓋密封，5分鐘后，可見合金材料表面有氣泡產生，即為合金在降解過程中產生的氫氣。半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：0.8ppm、13ppb、10ppb、6ppb，氫氣的濃度為0.3ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.92，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少70％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：6ppm、92ppb、68ppb、45ppb，氫氣的濃度為0.7ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.36，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少93％，說明具有抗菌性能。
實施例2
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為1.5％；Ge含量為1.5％；Cu含量為0.5％；余量為Mg。對所制備合金進行熱處理(400℃保溫3h，然后再在500℃保溫10h)和擠壓加工(擠壓溫度為390℃，擠壓比為64:1)。將擠壓加工后的材料加工成片狀，尺寸為：直徑20mm，厚度5mm，鑲嵌于特質的水杯底部。倒入200ml的普通飲用水，加蓋密封，5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為合金在降解過程中產生的氫氣；半小時后 用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：0.6ppm、9ppb、8ppb、3ppb，氫氣的濃度為0.2ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.83，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少60％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：5ppm、83ppb、59ppb、38ppb，氫氣的濃度為0.6ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.29，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少90％，說明具有抗菌性能。
實施例3
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為2.0％；Ge含量為1.0％；Cu含量為0.3％；余量為Mg。對所制備合金進行熱處理(400℃保溫3h，然后再在500℃保溫10h)和擠壓加工(擠壓溫度為390℃，擠壓比為64:1)。將擠壓加工后的材料加工成片狀，尺寸為：直徑20mm，厚度5mm，鑲嵌于特質的水杯底部。倒入200ml的普通飲用水，加蓋密封，5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為合金在降解過程中產生的氫氣；半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：0.7ppm、10ppb、9ppb、5ppb，氫氣的濃度為0.3ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.83，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少68％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：5ppm、80ppb、62ppb、42ppb，氫氣的濃度為0.7ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.31，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少92％，說明具有抗菌性能。
實施例4
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為2.0％；Ge含量為1.0％；Cu含量為0.3％；余量為Mg。將該鑄態合金材料加工成片狀，尺寸為：直徑20mm，厚度5mm，鑲嵌于特質的水杯底部。倒入200ml的普通飲用水，加蓋密封，5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為 合金在降解過程中產生的氫氣；半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：1.2ppm、29ppb、23ppb、14ppb，氫氣的濃度為0.5ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.95，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少79％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：26ppm、0.6ppm、1.3ppm、95ppb，氫氣的濃度為0.8ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.50，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少95％，說明具有抗菌性能。
實施例5
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為1.5％；Ge含量為1.0％；Cu含量為1.5％；余量為Mg。將該鑄態合金材料加工成片狀，尺寸為：長度70mm，寬度20mm，厚度5mm，置普通桶裝飲用水(10升裝)中，加蓋密封。5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為合金在降解過程中產生的氫氣；半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：2.3ppm、39ppb、43ppb、21ppb，氫氣的濃度為0.6ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.75，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少79％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：20ppm、0.3ppm、1.0ppm、82ppb，氫氣的濃度為0.8ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.43，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少93％，說明具有抗菌性能。
實施例6
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為0.1％；Ge含量為0.1％；Cu含量為0.1％；余量為Mg。將該鑄態合金材料加工成片狀，尺寸為：長度70mm，寬度20mm，厚度5mm，置普通桶裝飲用水(10升裝)中，加蓋密封。5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為合金在降解過程中產生的氫氣；半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：1.5ppm、13ppb、9ppb、6ppb，氫氣的濃度為0.4ppm，與普 通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.50，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少53％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：38ppm、96ppb、72ppb、57ppb，氫氣的濃度為0.7ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.50，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少91％，說明具有抗菌性能。
實施例7
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為5％；Ge含量為5％；Cu含量為1％；余量為Mg。將該鑄態合金材料加工成片狀，尺寸為：長度70mm，寬度20mm，厚度5mm，置普通桶裝飲用水(10升裝)中，加蓋密封。5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為合金在降解過程中產生的氫氣；半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：7ppm、98ppb、0.3ppm、50ppb，氫氣的濃度為0.6ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.89，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少82％，說明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：63ppm、2ppm、5ppm、0.8ppm，氫氣的濃度為0.8ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.49，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少99％，說明具有抗菌性能。
實施例8
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為5％；Ge含量為5％；Cu含量為1％；余量為Mg。將該鑄態合金材料制備成圓柱狀，尺寸為：直徑5mm，長度20mm，置普通瓶裝飲用水(550ml裝)中，加蓋密封。5分鐘后，可見合金表面有氣泡產生，即為合金中降解過程中產生的氫氣；半小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：5ppm、42ppb、39ppb、32ppb，氫氣的濃度為0.5ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.62，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少73％，說 明具有一定的抑菌性能。3小時后用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：79ppm、7.8ppm、6.5ppm、0.92ppm，氫氣的濃度為0.8ppm，與普通水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為8.50，說明為弱堿性水；采用浸泡后的水進行細菌培養，與普通飲用水相比，細菌數量減少99％，說明具有抗菌性能。
實施例9
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為5％；Ge含量為5％；Cu含量為1％；余量為Mg。將該鑄態合金材料機械加工成沿縱向的藕狀多孔圓柱狀，圓柱尺寸為：直徑5mm，長度20mm，孔的尺寸為：直徑1mm，長度20mm，一個截面上分布4個孔，置于桶裝飲用水終端管路中。5分鐘后，正常接飲用水，隨著飲用水的流動，可見合金表面有氣泡產生，即為合金中降解過程中產生的氫氣，進入到了飲用水中。接200ml流經合金材料的水，用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：3ppm、23ppb、21ppb、12ppb，氫氣的濃度為0.2ppm，與未流經材料的水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.43，說明為弱堿性水。采用流經材料的水進行細菌培養，與未流經材料的水相比，細菌數量減少52％，說明具有抑菌性能。
實施例10
采用上述熔煉方法，制備Mg-Sr-Ge-Cu合金材料，其成分為按重量百分比計，Sr含量為5％；Ge含量為5％；Cu含量為1％；余量為Mg。將該鑄態合金材料機械加工成顆粒狀，顆粒尺寸為：直徑0.5～2mm，采用無紡布將顆粒包裹，置于桶裝飲用水終端管路中。5分鐘后，正常接飲用水，隨著飲用水的流動，可見合金表面有氣泡產生，即為合金中降解過程中產生的氫氣，進入到了飲用水中。接200ml流經合金材料的水，用ICP檢測水中的鎂離子、鍶離子、鍺離子、銅離子濃度分別為：35ppm、49ppb、34ppb、3ppb，氫氣的濃度為0.2ppm，與未流經材料的水相比，四種離子和氫氣的濃度明顯提高；采用pH計測試水的pH值為7.81，說明為弱堿性水。采用流經材料的水進行細菌培養，與未流經材料的水相比，細菌數量減少40％，說明具有抑菌性能。
以上實施例結果表明，本發明通過Mg-Sr-Ge-Cu合金材料與水發生反應而導致的持續降解，可使飲用水中含有較多量的氫氣，以及Mg、Sr、Ge和Cu四種 對人體健康有益的微量金屬元素，并可使飲用水呈弱堿性。通過這三方面的生物學特性，使飲用水可以提高人體免疫力，并對骨質疏松、冠心病、高血壓、糖尿病等常見慢性疾病有預防及一定的治療效果。同時，釋放到水中的銅離子對原有水質可起到明顯的抗菌效果，從而防止細菌二次污染的發生。