專利名稱：小簇水的制作方法
技術領域：
本發明涉及小簇(small-cluster)水，其簇(水分子集群或水化物)平均尺寸很小并因其穩定性而可在長時間里保持。
具體地說，本發明了涉及對于本發明人在JP-A-6-126287中公開的原有發明的改進。
水通常形成由大量水分子以氫鍵構成的簇(分子集群)，且簇尺寸因水所處地方的不同條件而變化。
如下所述，簇平均尺寸小的水在生理學及醫學上很有用由于其分子運動活躍可完全進入舌中的味蕾(味覺細胞)因而味道好；可容易地進入細胞并將其激活；由于其通過消化道的吸收快因而可加速藥物、食物及飲料的吸收；由于其可通過控制或激活腸內微生物或消化道組織細胞而減少腸道內容物中誘變物的產生，因而具有抗癌作用。
眾所周知的生產小簇水的方法如下第一種方法包括通過將水暴露于超聲波中振動以打斷氫鍵。第二種方法為將陶瓷與水接觸使陶瓷發射的遠紅外線作用于水，第三種方法包括對水施加電場或磁場。
但是，以這些熟知方法中的任一種生產的小簇水其缺點在于由于形成小簇的水分子之間的鍵合弱，因而不穩定，在常溫下數小時或幾天即回復成原來的大簇水。
因此，本發明人注意到含有各種礦物成分的天然泉水可形成比普通水小的簇，本發明人業已提出公開于JP-A-6-126287中的發明。
在該參考文獻中公開的發明涉及含有低濃度的選自鉀離子、鎂離子及鈣離子的一組礦物成分中至少一種的水，且其簇平均尺寸很小以至于在水的17O-NMR譜上得到的寬度為70Hz或更小。
根據在上述參考文獻中公開的發明的小簇水有足夠小的簇、并且可在常溫下穩定存在較長的時間。但是，常溫下此水以小簇狀態存在的期限限于3年。
本發明的目的在于對上述參考文獻中公開的發明進行改進并提供一種可在常溫下長期穩定存在的小簇水。
本發明進一步研究了上述已公開發明，并發現以預定重量比含有三種礦物成分即鉀離子、鎂離子和鈣離子且鉀離子濃度為100ppm或更高的水可在常溫下以小簇狀態穩定存在三年以上(即幾乎為半永久性的)，由此而完成了本發明。
根據本發明的小簇水其特征在于有100ppm或更高的鉀離子濃度并含有鉀離子、鎂離子和鈣離子，其重量比鉀離子∶鎂離子∶鈣離子為1∶0.3-4.5∶0.5-8.5，所含鉀離子、鎂離子及鈣離子的重量比優選地為1∶1.8∶2.9。
本發明的小簇水可通過常溫下在適當容器中以上述重量比將上述金屬離子與水混合而很容易地制得。
上述金屬離子優選地以通常 用作食物添加劑的水溶性鹽類的形式加入水中，優選地為氯化物形式如氯化鉀、氯化鎂和氯化鈣；葡糖酸鹽如葡糖酸鉀、葡糖酸鎂和葡糖酸鈣；天冬氨酸鹽如天冬氨酸鉀、天冬氨酸鎂和天冬氨酸鈣；或是氫氧化物如氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣。
根據本發明，通過以上述重量比存在的上述金屬離子的作用，水分子的大簇變成平均尺寸很小的簇，且小簇可穩定保持很長時間。
也就是在每個金屬離子(陽離子)和水分子中的帶負電的氧原子之間形成強氫鍵，再加上金屬離子特征的作用，得到長時間穩定的小簇水。
NMR檢測中共振信號的帶寬反比于已吸收能量的目標原子核釋放能量所需的時間(松馳時間)。因此，目標分子的運動越快，松馳時間越長，故信號帶寬的減小表明分子運動活躍。
也就是可理解為當水簇平均尺寸變小時，水分子運動變得更活躍，使得信號帶寬變小。
取自地下水的自來水17O-NMR譜帶寬通常為80Hz以上，通過凈化河水或普通廢水得到的自來水為約120Hz(期刊“Shokuhin To Kaihatsu”，24卷，7期，1991，83頁)。
相比之下，根據本發明可得到17O-NMR譜帶寬70Hz以下的小簇水且水分子小簇可穩定保持遠長于3年的時間。
優選地，根據小簇水中鉀離子、鎂離子和鈣離子比1∶1.8∶2.9的重量比可獲得17O-NMR譜帶寬最小的小簇水。
圖的簡要說明
圖1所示為含有不同重量比的鉀離子(特定濃度100ppm)、鎂離子和鈣離子的水溶液樣品的17O-NMR測量結果。
圖2所示為以特定重量比含有鉀離子(10、50、100、200、400或1000ppm)、鎂離子及鈣離子的水溶液樣品的17O-NMR測量結果隨時間的變化。
實施例1氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣在預定容器(未出示)中與純水混合，從而制得含有100ppm濃度的鉀離子并含有相對于鉀離子的不同重量比的其它金屬離子的水溶液樣品。每個樣品都進行17O-NMR測量。
根據圖1所示結果，含有重量比鉀離子∶鎂離子∶鈣離子＝1∶0.3-4.5∶0.5-8.5的金屬離子的水溶液樣品得出的17O-NMR譜帶寬為70Hz以下。
特別是含有重量比1∶1.8∶2.9的鉀離子、鎂離子及鈣離子的水溶液樣品得出最小的17O-NMR譜帶寬(46.8Hz)。
除上述樣品外，還制備了含有500ppm、1000ppm或1500ppm濃度的鉀離子，并含有相對于鉀離子不同重量比的其它金屬離子的水溶液樣品，如上所述進行NMR測量并得到與圖1所示基本相同的結果。
實施例2制得含有下述重量比金屬離子的水溶液樣品鉀離子∶鎂離子∶鈣離子＝1∶1.2∶2.9，其鉀離子濃度為10ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm或1000ppm。
每種樣品都在常溫下貯存并連續進行17O-NMR測量，對測量結果隨時間的變化進行5年觀察。
根據圖2所示結果，2年過去后所有水溶液樣品都保持可得出70Hz帶寬的小簇水狀態。
但是，對于鉀離子濃度小于100ppm的水溶液樣品，上述測量中的帶寬隨時間逐漸增加并在3年之后超過70Hz，相反，鉀離子濃度為100ppm以上的每種水溶液樣品既使在5年過后仍基本保持原來的帶寬。
實施例3制得含有下列每種重量比的金屬離子的水溶液樣品鉀離子∶鎂離子∶鈣離子＝1∶0.3∶0.5及鉀離子∶鎂離子∶鈣離子＝1∶4.5∶8.5，并含有濃度10ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm或1000ppm的鉀離子。
這些水溶液樣品進行與實施例2相同的測量及隨時間變化的觀察。前述樣品中每種鉀離子濃度為100ppm以上的水溶液甚至在5年過去后都基本保持初始帶寬(70Hz以下)，與圖2情況基本相同。
從以上結果可以發現，含有100ppm以上濃度的鉀離子并含有重量比鉀離子∶鎂離子∶鈣離子為1∶0.3-4.5∶0.5-8.5的鉀離子、鎂離子和鈣離子的水溶液可形成17O-NMR譜帶寬為70Hz以下并可保持小簇至少5年的小簇水。
根據本發明，可獲得17O-NMR譜帶寬70Hz以下并且水分子小簇可穩定保持遠長于3年時間的小簇水，優選地為17O-NMR譜帶寬最小的小簇水。
權利要求
1.小簇水，其特征在于鉀離子濃度為100ppm或以上并含有重量比鉀離子∶鎂離子∶鈣離子為1∶0.3-4.5∶0.5-8.5的鉀離子、鎂離子和鈣離子。
2.根據權利要求1的小簇水，其中鉀離子、鎂離子和鈣離子的重量比為1∶1.8∶2.9。
全文摘要
鉀離子濃度100ppm或以上并含有重量比鉀離子∶鎂離子∶鈣離子為1∶0.3-4.5∶0.5-8.5的鉀離子、鎂離子和鈣離子的簇水，簇平均尺寸小，并可在常溫下很長時期內穩定保持。
文檔編號C02F1/00GK1168126SQ96191415
公開日1997年12月17日 申請日期1996年1月10日 優先權日1995年1月13日
發明者角田健司, 長田和實 申請人:大正制藥株式會社