水的结构与功能的研究,由于涉及到水的质量评价和功能使用,已引起科学界的广泛关注.通过氢键相互作用,多个水分子可形成不同大小的水分子团簇.通常情况下,水分子团簇是随机的、无定形的无规线团,而水的物理化学性质,比如粘度、溶解能力、渗透力等都由其分子团簇结构决定.目前,核磁共振波谱(NMR)是直接测试分子团簇结构的主要手段.17O-NMR的半峰宽可以定性的表征水分子团簇大小.理论计算和NMR实验结果表明,17O-NMR的半峰宽越大,水分子团簇也越大.本文利用17O-NMR研究水样品的前处理方法对水分子团簇的影响关系,研究了水的不同物理和化学处理方法,包括水的来源产地、pH值、热历史、离子浓度、样品放置时间、测试温度和测试参数等样品前处理对水分子团簇结构的影响关系.17O-NMR结果表明,通过物理和化学方法对水进行处理,可以显著改变水的分子团簇结构,提升其使用功能.物理处理方法包括超声波、电解、光照、磁场等方法.这些物理方法能在短时间内改变水的分子团簇结构,但随着放置时间的延长,水分子团簇结构会重新回复到新的平衡值.化学方法包括酸性、碱性、离子盐、臭氧处理等方法.这些化学方法从根本上改变了水的化学系性质和相关物理性质,比如pH值、电导率、粘度、渗透压等.结果表明,水的分子团簇结构受到多种前处理方法的综合影响.其中一些容易被忽略的微小因素,可能会任何一个直接导致水分子团簇结构大的变化.在水分子团簇的研究中,不但要综合考虑各种处理方法,而且要考虑样品放置时间、测试仪器、测试条件、测试时间等多个因素.本文所得到的17O-NMR研究结果,为水分子团簇结构的研究提供了可靠的研究手段,为研究水处理方法对水分子团簇的影响关系,打下坚实的基础.