富氢水饮用是应用最广泛的氢分子使用方法,富氢水是氢分子健康产品最常见的形式,商业化氢水的制备方式包括电解氢气溶解金属镁反应等类型。

   富氢水饮用经常用于人体试验和动物实验研究中,人体试验中使用这种方法容易进行剂量控制,例如可以规定饮用一定体积和一定浓度的富氢水在动物实验中建议采用给动物定时饮水的方法,就是固定时间段给动物饮用富氢水,实际使用结果表明能取得剂量控制的效果。

（1）电解水

   电解水是最早应用于人体的氢水,以保健为目的的电解水饮用最早起源于日本,经过长达数十年的应用和严格的医疗器械中报,日本劳动厚生省批准电解水机为医疗设备,认可饮用碱性电解水的医疗效果

   现在学术界普遍认为,碱性电解水治疗疾病的根本原因是水中含有一定浓度的氢气,而且氢气浓度足够达到氢气抗氧化的效果,中和弱碱性不影响其医疗效果,说明碱性电解水的作用与碱性无关,氢分子主动挥发后,电解水的负电位随着氢分子释放面消失,电解水的功效也随之消失水的负电位是体现水内所有物质氧化还原作用的总和,本质上是反映氢分子浓度的指标,测定值受酸碱度影响很大,但与疾病治疗没有必然的联系。

   2015年后,富氢水杯开始大量出现,这本质是一种新类型的电解水设备。主要解决了小型化和稳定性的问题。最初富氢水杯没有进行正负极的分离，产生的电解水容易出现次氯酸和臭氧等,这些成分有一定毒性且影响口感和嗅觉,为解决这类缺陷,设计者在杯内加入活性炭或化学物质吸附或中和这些成分,后期利用半透膜制造出正负极分离的富氢水杯,富氢水杯安全性得到进一步提高。

（2）金属反应制备富氢水

   金属与水发生化学反应会产生氢分子和氢氧化镁,多年前就有人利用这种反应制备出方便使用的氢水,许多金属(如铁,铝和镁等)都可以与水反应产生氢分子,但铁和铝与水反应速度过慢且存在一定毒性,生成物影响感，不适合用于富氢水的制备。金属镁是制备富氢水的最住材料,为达到使用方便和消毒等目的,有生产厂家在材料中添加电气石和纳米铂金等材料。

   镁反应制备富氢水存在的主要问题是氢分子产生量不稳定,开始使用阶段效果可能会比较理想,使用一段时间后氢分子产生速度会逐渐减慢,导致氢分子浓度下因此在开展临床和动物效应研究中,最好定期更换新的产品。镁离子与钙离子一样属于人体需要的金属元素,一般情况下不会导致机体危害,需要提醒的是,如果患者患有某些对镁摄取有限制的疾病(如肾脏功能衰等),必须在医生指导下饮用这类富氢水。

（3）物理混合饱和富氢水

   物理混合饱和富氢水是目前公认最安全的富氢水,也是最常用的氢健康产品类型这主要是由于饱和氢水在各类氢气取方式中实验依据最多，2008年以来,学术界已经有超过300篇相关研究论文,因此,物理混合饱和富氢水的生物学效应基本确定无疑。

   物理混合饱和富氢水的制备方法主要包括四类,分别是曝气、高压、膜分离和电解水技术在包装氢水的生产和储存过程中,至关重要的不是氢分子溶解技术,而是如何避免氢分子从容器中泄露,这是因为氢分子体积非常小且穿透力强,许多包装方法无法避免氢分子的逃逸和释放,常用包装瓶材料如聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET聚酯)完全不能用于富氢水包装,氢气可以非常容易地从瓶口泄露甚至穿透瓶壁材料。因此,氢水包装是富氢水产业的重要技术,也是包装富氢水产品开发过程中最难解决的技术问题,日本大部分包装富氢水供应商(如蓝水星公司)采用金属铝作为包装材料,方式包括软包装铝袋或铝瓶罐,声称可使富氢水稳定保存半年以上。国内氢健康产业界开发包装氢水产品的步伐相对缓慢,主要限制就是包装材料和包装方法。2014年,有企业率先成功研发铝箔袋氢水包装技术,2015年又实现铝铁材料易拉罐包装技术,只有保证了高浓度且稳定性好的富氢水产品供应,才能满足动物和人体临床试验需要国内多家研究机构选择该公司的产品开展基础和临床研究,在抑郁症血脂调节和糖尿病治疗等方面取得较好研究结果,目前国内有10多家包装富氢水生产企业,富氢水工业化技术逐渐趋于成熟。近年来,国内多家企业开发了压力桶装富氢水,利用高压有效保持氢分子浓度,受到市场的欢迎,但是这种技术仍不够成熟,尚待进一步改进。

   用简单通气法制作含氢溶液是气体溶液研究最经典的手段,这种方法类似水产品养殖过程的给气方法,但由于溶解效率比较低,氢分子浓度也很难标准化,无法用于饱和氢水生产,纳米气泡是比较新的概念和气体溶解技术,是富氢水制造最理想的选择,4.5节将专门介绍该技术。