使用电解水生成装置对稀释的食 盐水或盐酸水进行电解，就能生成 如所示的电解水。

强酸性 电解水最初诞生于20世纪80年代后 半期，其他电解水在 9 0 年代也开始 出现，而所有这些都是由日本自行 研制开发的。这些除强碱性电解水 外都含有次氯酸成分的电解水显示 了强大的杀菌能力，但在当时电解 水是一个全新的概念，并没有固定 的规格标准。正因如此，日本厚生劳 动省对每种申请批准的电解水的特 性、有效性、安全性都进行了单独审 查，并对其生成装置一并给予了批 准。

最开始获得批准的是强酸性电 解水，主要是在医疗领域手指清 洗消毒，接着其用途又延伸到了 内窥镜的清洗消毒之中;鉴于它电解水(pH5~6.5)又以次氯酸水 (Hypochlorous acid water)的名字 被指定成为食品添加剂(杀菌剂); 而弱酸性电解水(pH2.7~5)也在食品 添加剂的批准申请中获得了日本食品安全委员会的审议通过。 以上电解水的 p H 值为酸性，故而一般被统称为“酸性电解水”，但 是由于制造设备的性能不尽相同， 生成电解水的性状也有很大差异， 因此其成分规格(p H 值和有效氯浓 度)也是各有不同。另外， 所谓的“强酸性”、“弱酸性”、“微酸 性”依据的是厚生劳动省制定的 p H 范围(pH小于3为强酸性，pH3~5 为弱酸性，pH5~6.5 为微酸性)，并 不是根据强酸或弱酸的物理性质命名的。

电解次亚水是pH>7.5 的碱性电 解水，被认定与次氯酸钠稀释液相 同。尽管次氯酸钠与盐酸的混合使 用已经获得了承认，但是由于混合 水本身并未被指定为食品添加剂， 也没有确定的有效氯浓度和pH规 格，因此仍有别于酸性电解水(次氯 酸水)。另一方面，在生成强酸性电解水 同时伴随生成于阴极的强碱性电解堀田国元:北海道大学农学研究科博士。 历任日本厚生省国立感染症研究所生物 活性物质部室长、日本微生物化学研究 会附属微生物化学研究所研究员、美国 Roche 分子生物学研究所会友研究员、日 本机能水研究振兴财团常务理事、事务 局长;主要研究内容:有关卡那霉素等 抗菌素的研究、抗 M R S A ( 而甲氧西林金黄 色葡萄球菌)的 Arbekacin(阿贝卡里)对 MRSA 抗性遗传基因的分析和抗性化预测研究、 强酸性电解水对MRSA 的作用，曾获1974 年日本生物工学会齐藤奖、1 9 8 7 年日本 抗菌素学术协会住树·梅泽纪念奖、1 9 9 8 年日本放线菌学会学会奖。水(pH11~11.5)与稀释的氢氧化钠性 质相同，显示了其对油脂、蛋白等有 机物的良好的乳化、剥离作用。基 于它的这一优点，为了确保良好的 杀菌效果，最近先以强碱性电解水 清洗处理杀菌对象，去除掉有机物“对人体健康无害”的特点，2002 年， 强酸性电解水(pH2.7 以下)和微酸之后再使用酸性电解水的方法得到 了进一步的推广应用。

3 各类电解水的制造方法和特性

3.1 生成装置 电解水的生成装置分为有隔膜(阳极与阴极分开)电解装置和无隔 膜电解装置 。前者用于制造 强酸性电解水(阳极制造强酸性电 解水，阴极制造强碱性电解水，数量 各半)，后者用于制造微酸性电解水 和电解次亚水，所有生成的电解水 都属于杀菌性电解水。而目前仍在 开发着每小时生成量各有不同的机 型(60L/h~10 吨/h)

3.2 强酸性电解水和强碱性电解水表示的是使用阳极与阴 极间配有隔膜的二室型电解槽进行 电解的食盐水(0.1%以下的NaCl)电 解系统。在阳极(+极)中，水(H2O)和 氯离子(Cl -)生成氧、氢离子(H+)和氯( C l 2 ) ，氯与水反应生成次氯酸 (HOCl)和盐酸(HCl)(次氯酸的化学式 在日本表示为 H C l O ，在欧美表示为 HOCl)。结果，pH下降到2.7(pH3以 下为强酸性领域) 以下，溶存氧( D O ) 与氧化还原电位(ORP)显著升高，有 效氯浓度变为20~60ppm，HOCI 的 存在比例如图2所示。这就是强酸 性电解水。在阴极(-极)中，只有H2O 发生 电解反应，生成氢( H 2 ) 和氢氧离子(OH -)，pH 明显呈碱性(pH11~11.5)， 这就是强碱性电解水，其性质与电 解制造的氢氧化钠稀释液( 1 ~5 m M ) 相同。还有一种电解系统是三室型电 解装置，阳极与阴极内接后放入两 片隔膜，将电解槽分成 3 个小间，在 中央的小间里加入高浓度的食盐水， 在两侧的小间内通上自来水，使用 这种方法也能取得 p H 和有效氯浓度 与强酸性电解水相同的电解水，采用这种方式生成的酸性电解水，其 特征是残留食盐浓度低。

3.3 弱酸性电解水 弱酸性电解水原则上是由中生成的强酸性电解水和强碱性 电解水调合而成。已申请批准(通过 了日本食品安全委员会的审查)的 弱酸性电解水规格为pH 值2.7~5， 有效氯浓度10~60ppm，HOCI 的存在比例 。

3.4 微酸性电解水正所示，微酸性电解水是使用阳极与阴极之间没有隔膜 的一室型电解槽、通过低电压(2V)电 解稀盐酸水(2%~6%HCl)的方式制成 的。在阳极中2HCl →H2+Cl2，生 成的Cl2 又与H2O 反应生成了次氯酸(HOCl)和盐酸(HCl)。低电压电解没 有引起阴极反应，这一点与在二室 型电解槽中制造强酸性电解水的电 解反应(图 1 A )大有不同。电解槽 中生成的电解水虽然属于强酸性， 但自来水却可以自动将其调整稀释 大约3000倍。因此，在自来水的缓 冲作用下，pH 变为5~6.5，有效氯 浓度显示为10~30ppm盐酸水为电解原料水(被电解液)的 微酸性电解水，氯离子(Cl-)浓度低 是这种微酸性电解水的显著特征。

还有一种方法，可以通过电解食 盐水(5%)和盐酸水(3%)的混合溶液来 制造有效氯浓度为50~80ppm 的微 酸性电解水，目前这种方法正在进 行审批(已经通过了日本食品安全 委员会的审查)。

在微酸性电解水的有效氯中，次氯酸的存在比例最高酸性电解水不伤手，使用浓度和 残留度低，能像自来水一样使用，可 以直接用于人体清洗(应急措施)， 是一种对人类与环境影响很小又非 常见效的新型消毒剂和消毒技术。 酸性电解水的废弃处理方法简便， 对于环境的影响不大，出现耐性菌 的频率也很低，而且，还可以通过设 备控制生产供应的浓度，具有不会 因突发性事故(误饮、接触)造成伤 害的优点。根据2007年实施的问卷调查结果显示，人们对酸性电解水的 了解比 1 0 年前有了显著的提高，对 于酸性电解水的经济性、方便性、有 效性、环保性也表示出了更大的关 注。酸性电解水在科学、技术、社会 方面的有用性和可信度正在逐年提 高，对酸性电解水(次氯酸水)的需 求也有望得到进一步提升。因此，制作统一的规格标准来解决目前成分 规格不一的状况是摆在我们面前的 紧急课题。

在日本，由于机能水研究振兴财 团(厚生劳动省管辖)、日本机能水 学会、企业协议会共同合作，在酸性 电解水研究方面取得了持续的发展; 在国际上，酸性电解水的普及和网 络建设工作也在不断展开。中国早 在 1 0 多年前就引进了强酸性电解水 技术，并由其卫生部制定了有关强 酸性电解水的规格标准，这项技术 也已被北京奥运会场馆决定采用。 目前关于电解水的学术交流也异常 活跃，如在 2007 年举行的第 6 届日本 机能水学会学术大会上，中国、韩 国、美国和日本的研究者已经达成 了组织国际论坛的倡议，今后的发展值得期待。