Gestructureerd water vs. waterstofwater: het ene is meetbaar, het andere niet

Waterstofwater en gestructureerd water worden allebei verkocht als een verbetering ten opzichte van kraanwater. De twee claims worden vaak genoeg in dezelfde zin vergeleken om ze te laten klinken als varianten van hetzelfde idee. Dat zijn ze niet. Waterstofwater verwijst naar een specifiek opgelost gas: moleculaire waterstof (H2). De hoeveelheid van dat gas in een bepaald monster kan met een specifiek instrument worden gemeten en als getal worden weergegeven, in parts per miljard (PPB) of milligram per liter. ‘Gestructureerd’ of ‘hexagonaal’ water verwijst naar een vermeende herschikking van watermoleculen in een stabiele, geordende vorm. Er is geen standaardlaboratoriummethode die heeft kunnen aantonen dat deze rangschikking bestaat of dat ze zich anders gedraagt dan ultrapuur water. Of een claim met een instrument kan worden gecontroleerd of alleen aan de hand van een beschrijving, is een handige toets om de twee met elkaar te vergelijken.

• Waterstofwater is water met opgelost H2-gas, een hoeveelheid die je kunt controleren met reagensdruppels, een elektronische meter of een laboratoriumtechniek zoals gaschromatografie.
• Gestructureerd of hexagonaal water verwijst naar een vermeende moleculaire rangschikking die met kernmagnetische resonantie (NMR) niet te onderscheiden is gebleken van ultrapuur water, of zelfs van menselijke urine, bij dezelfde test.
• ORP (oxidatie-reductiepotentiaal) wordt vaak naast waterstofwaarden weergegeven, maar het is een algemene elektrische meting waarop meerdere factoren van invloed zijn, geen meting die specifiek op waterstof is gericht.

Wat ‘gestructureerd water’ eigenlijk beweert

De claim achter gestructureerd water is dat gewoon vloeibaar water kan worden herschikt tot een stabiel hexagonaal rooster, dat soms wordt omschreven als een ‘vierde fase’, naast vast, vloeibaar en gasvormig, en dat deze rangschikking verandert hoe het water zich gedraagt of met het lichaam omgaat. Dat is een specifieke, toetsbare bewering, dus het is terecht om te vragen wat er gebeurt wanneer iemand dit daadwerkelijk test.

Kernmagnetische resonantie, de standaardmethode waarmee chemici onderzoeken hoe moleculen in een vloeistof gerangschikt zijn en bewegen, is gebruikt voor water dat als hexagonaal of gestructureerd wordt verkocht. Deze methode heeft geen significant verschil aan het licht gebracht met ultrapuur water, of zelfs met menselijke urine, bij dezelfde test (bron: Hexagonaal water). Een van de redenen waarom een stabiele structuur op grote schaal moeilijk te rijmen is met de basisprincipes van de waterchemie, heeft met de tijdschaal te maken: de waterstofbruggen tussen watermoleculen worden voortdurend verbroken en opnieuw gevormd, in minder dan 200 femtoseconden. Dat is veel te snel om een geordend rooster in een heel glas water in stand te houden (bron: Hexagonaal water).

Er bestaat ook geen meeteenheid voor. Voor waterstof zijn er PPB en mg/l, een oven heeft een temperatuur en voor kraanwater wordt TDS in ppm gebruikt. Gestructureerd of hexagonaal water heeft geen overeenkomstig getal dat een laboratorium rapporteert, een onafhankelijke partij verifieert of op een fles vermeldt. Een claim die met geen enkele benoemde methode kan worden gemeten, is niet automatisch onjuist, maar kan ook niet worden gecontroleerd. Dat onderscheidt deze claim van de vergelijking die dit artikel maakt.

Wat ‘waterstofwater’ eigenlijk beweert

Dit opgeloste gas, moleculaire waterstof (H2), komt op twee gebruikelijke manieren in het water terecht: via elektrolyse, waarbij watermoleculen worden gesplitst en H2-gas vrijkomt bij een elektrode in een fles, kan of apparaat, of via een reactieve tablet, waarbij magnesium met water reageert en waterstofgas vrijkomt terwijl de tablet oplost. Beide methoden zorgen uiteindelijk voor hetzelfde soort gas in het water, maar wekken het op een andere manier op.

De belangstelling voor het drinken van H2 gaat terug op een reeks laboratorium- en dierstudies, met name een artikel uit 2007 van Ohsawa en collega’s in Nature Medicine. Daaruit bleek dat moleculaire waterstof selectief kon reageren met het hydroxylradicaal, een bijzonder reactieve vorm van reactieve zuurstofverbindingen die cellen kan beschadigen, in gekweekte cellen en in diermodellen van hersenletsel veroorzaakt door een beperkte bloedtoevoer (bron: Ohsawa et al., Nature Medicine (2007), via Europe PMC). Dit is een bevinding over een chemisch mechanisme dat in cellen en dieren is waargenomen, geen aangetoond resultaat bij mensen, en het is geen claim dat het drinken van waterstofwater een aandoening behandelt of voorkomt. De bevinding biedt wel een specifieke, toetsbare chemische reden om de H2-concentratie als een betekenisvol getal te beschouwen, en niet als een marketingkreet.

Omdat het om één herkenbaar gas gaat, is de hoeveelheid die op een bepaald moment in een bepaalde fles water is opgelost een echte fysische grootheid. Die neemt toe tijdens een elektrolysecyclus, daalt weer wanneer het water aan de lucht wordt blootgesteld en kan als getal worden vastgelegd, net als elk ander opgelost gas.

Hoe opgeloste waterstof daadwerkelijk wordt gemeten

Dat een waterstofclaim in principe meetbaar is, betekent niet dat elk waterstofgetal op een etiket op dezelfde manier is gemeten. Drie methoden testen daadwerkelijk op H2; één veelgebruikte meting doet dat niet.

• Titratiedruppels. Een reagens dat verwant is aan methyleenblauw verandert van kleur bij aanwezigheid van opgeloste waterstof. Het aantal druppels dat nodig is om een monster volledig te ontkleuren, geeft een meetwaarde in fracties van een deel per miljoen. De methode is goedkoop en specifiek voor waterstof, maar het is een handmatige test waarbij verschillende mensen de uitslag enigszins anders kunnen aflezen.
• Opgeloste-waterstofmeters. Elektronische sensoren geven de concentratie rechtstreeks weer in ppm of PPB. De nauwkeurigere instrumenten zijn laboratoriumapparatuur en geen zakformaatgadgets. De nauwkeurigheid verschilt per sensor en kalibratie; dat staat los van de vraag of de methode zelf waterstof meet. Die vraag wordt uitgebreider behandeld bij het vergelijken van meters voor opgeloste waterstof.
• Gaschromatografie. Dit is de laboratoriummethode die opgeloste gassen rechtstreeks scheidt en kwantificeert, meestal met resultaten in milligram per liter. Dit is de referentietechniek wanneer een resultaat onafhankelijke toetsing moet doorstaan.

ORP, oftewel oxidatie-reductiepotentiaal, wordt vaak naast waterstofwaarden weergegeven. Het is belangrijk precies te zijn over wat deze meting daadwerkelijk meet: de algemene neiging van een stof om elektronen op te nemen of af te staan, uitgedrukt in millivolt. Waterstofgas maakt de ORP wel negatiever, maar dat geldt ook voor de pH, temperatuur en opgeloste mineralen; geen van die factoren heeft iets te maken met het waterstofgehalte. Een negatieve ORP-waarde is een aanwijzing dat er een reducerende stof aanwezig is, geen hoeveelheid waterstof. Wie de waarde als zodanig behandelt, schrijft er meer betekenis aan toe dan ze kan hebben (de volledige uitleg vind je in hoe je waterstof in water meet).

Hoe een door een laboratorium geverifieerde waterstofwaarde eruitziet

Een handige manier om te zien wat ‘meetbaar’ in de praktijk betekent, is een echt testresultaat bekijken in plaats van alleen een specificatieblad. Een onafhankelijk laboratorium, H2 Analytics, gebruikte een gaschromatograaf van het type SRI 8610C, dezelfde categorie instrument als hierboven beschreven, om flessen uit het eigen assortiment van Hydrion te testen en de opgeloste waterstof te rapporteren in milligram per liter. De volledige methode en resultaten staan in het onafhankelijke laboratoriumcertificeringsrapport.

Dit laboratoriumresultaat staat naast de specificaties op de productpagina’s van de flessen. Dat is een ander soort controle, maar wel een controleerbare, en de duur van de cyclus is van belang voordat je de twee naast elkaar legt. Voor de Core-fles wordt een maximum van 5.000 PPB (5 ppm) opgegeven met PEM-elektrolyse met platina en iridium, bij een cyclus die in minder dan vijf minuten is voltooid. Dat is merkbaar korter dan de testcyclus van 20 minuten in het laboratorium. De waarde van 9,00-9,14 mg/l is dus het resultaat van de langere cyclus en beschrijft niet wat een gewone cyclus van vijf minuten in de fles oplevert; de eigen meting in het rapport van 5,85-6,05 mg/l na 10 minuten sluit beter aan bij dagelijks gebruik. Voor de Hydrion Pulse gelden andere specificaties: ongeveer 4.000 PPB bij een instelling van 5 minuten en maximaal 8.000 PPB bij 10 minuten, met SPE/PEM-elektrolyse en met platina beklede titaniumelektroden. De twee flessen komen op verschillende getallen uit omdat ze verschillende cycli en hardware gebruiken, niet omdat de ene een soort waterstof produceert die de andere niet produceert. Een hogere PPB-waarde geeft volgens die methode op dat moment meer opgelost gas aan, maar is geen oordeel over welke fles als geheel beter is (meer over hoe je een PPB-waarde leest, vind je in PPB in waterstofwater uitgelegd). Voor deze vergelijking is het belangrijkste eenvoudiger: beide reeksen getallen zijn terug te voeren op een benoemd instrument, een benoemd laboratorium of een gedocumenteerde specificatietest met een vermelde cyclusduur. Precies zo’n controle heeft een claim over ‘gestructureerd water’ nooit hoeven doorstaan.

Een snelle manier om waterclaims te beoordelen

De vraag of iets meetbaar is, geldt ook buiten deze ene vergelijking. Wanneer een waterproduct of -behandeling beweert anders te zijn dan kraanwater, kun je met drie vragen een controleerbare claim onderscheiden van een niet-geverifieerde claim.

• Wat zou er precies veranderen aan het water? Een vage omschrijving, zoals ‘levendiger’ of ‘beter opgenomen’, is moeilijker te testen dan een specifieke claim zoals ‘meer opgelost waterstofgas’.
• Bestaat er een specifiek instrument of een specifieke meeteenheid voor datgene waar de claim over gaat? Voor waterstof zijn er testdruppels, meters voor opgeloste waterstof en gaschromatografie; die geven elk een getal in ppm of PPB. Voor een claim over de structuur van water bestaat er geen equivalent.
• Als er een getal wordt genoemd, is dat dan verkregen met een methode die voor die stof is ontwikkeld, of met een algemene indirecte maatstaf? ORP is een echte en nuttige meting, maar geen waterstofmeting. Wie ORP als zodanig behandelt, laat een niet-gemeten claim vaak meeliften op de geloofwaardigheid van een wel gemeten claim.

Toegepast op dit onderwerp voldoet waterstofwater aan de eerste twee criteria, met de kanttekening dat elke specifieke waarde uit een echte test moet komen en niet op een aanname mag berusten. Gestructureerd water heeft momenteel geen manier om aan die criteria te voldoen. De uitgebreidere ontkrachting van mythes over waterstofwater behandelt verschillende andere claims volgens dezelfde maatstaf. Dezelfde toets — ‘is er een getal, en is het het juiste soort getal?’ — is net zo goed toepasbaar op andere alternatieve waterbehandelingen, waaronder de vergelijking met shungietwater, als je er verder mee wilt oefenen. Wil je de PPB-specificaties van de verschillende soorten waterstofwater naast elkaar zien, dan vind je ze in de collectie waterstofwater, op dezelfde manier weergegeven als in dit artikel: als getal, niet als slogan.