什麼是AOP高級氧化反應：為什麼可以分解尼古丁

這篇文章的目的，就是讓你很清楚的知道，為什麼用AOP分解型的空氣清淨機可以解決二手菸尼古丁的問題。

一般人比較熟悉的是二手菸這個詞，但真正最危害健康的是三手菸，什麼是三手菸？

三手菸（Third-hand Smoke）是指菸熄滅後，殘留在環境中的有毒污染物，如尼古丁、焦油、重金屬（砷、鉛）等。這些殘留物會附著在頭髮、皮膚、衣服、地毯、家具或車內，即使菸味散去，毒性微粒仍可存留數周甚至數月，這些殘留物會影響家中嬰幼兒及寵物健康。

二手菸附著後變成三手菸，三手菸因為黏在物體表面上，是一般過濾型空氣清淨機無法解決的問題，而能夠處理三手菸的淨化器，就是我們淨霸空氣淨化器的目標，但我們先以二手菸尼古丁這個大家耳熟能詳的名詞來做說明。

關於尼古丁的問題，讓我們先看一下ChatGPT 5.2版本的AI給我們什麼答案吧！

尼古丁可以被打斷？

AI說的話，你們相信嗎？我相信是有可能的！

很多受過二手菸困擾的人都很清楚，使用空氣清淨機是沒有辦法消除二手菸的，甚至很多大品牌的空氣清淨機也沒有效(稍待我們會講PANASONIC為什麼沒有辦法消除二手菸！)，但憑什麼我們的淨霸空氣清淨機可以消除二手菸呢？

關鍵就是打斷鍵能，而光離子催化反應的介紹可以看這一篇文章：分解型空氣清淨機原理說明

因為我們不是用傳統過濾型的空氣清淨機，而是用分解方式的空氣清淨機，其中的原理就是我們今天想介紹給大家知道的：AOP高級氧化技術。

讓我們來一步一步的解釋一些專業名詞：

1、什麼是高級氧化技術（AOP）？

上面的資訊是由ChatGPT AI提供的，大家不妨也可以問一下自己的AI，看看答案一不一樣。

AOP的共同特徵不是某一台設備，而是一種經過長時間可驗證的技術，很多國外的科學期刊也報導過，它就是「自由基的生成策略」：

目標自由基：OH·（氫氧自由基），這是最典型、最常見，也是最有淨化效果的自由基。

特性：反應性極高、對多數有機物幾乎「非選擇性」攻擊，因此能處理傳統方法較難分解的污染物。

2、什麼是OH·（氫氧自由基）？

市面上曾經看過很多負離子型的空氣清淨機，這也是號稱可以滅菌，而他們有些會提到氫氧根離子，這又是什麼呢？

多數空氣清淨機宣稱使用「氫氧根離子（OH⁻）」除臭殺菌，實際上真正發揮作用的通常是「氫氧自由基（OH·）」或其他活性氧物種，而不是穩定的 OH⁻ 本身。

為什麼廠商會用「氫氧根離子」這個詞？

很多原因是：不懂，加上消費者比較熟悉負離子機，故以訛傳訛。

因為在 OH· 生成過程中，確實會同時出現 OH⁻ 負離子。

例如：

H₂O₂ + e⁻ → OH· + OH⁻

或

H₂O + e⁻ → OH· + OH⁻

所以：

OH⁻ 是副產物之一、但不是主要氧化者。

真正攻擊污染物的是 OH·氫氧自由基。

3、請問OH·氫氧自由基跟臭氧那一種的殺菌力比較厲害呢？

有些店家會使用臭氧機來消除異味，也對二手菸有一定的分解能力，但還是不如OH·氫氧自由基，這一點由AI即可知答案。

臭氧機的效能不如氫氧自由基（OH·），但它有一個好處，就是距離比較遠。

這也是很多工廠會使用臭氧機最大的原因，因為臭氧是分子態，半衰期可長達30分鐘，所以飄散的距離遠，可消毒的空間就大。而氫氧自由基（OH·）的活性大，所以壽命短至毫秒，跟很多負離子機相同，只能處理機器附近的污染物。

強調一次：離子態的距離近但反應速率大、分子態的距離遠但反應速率略小。(有一好沒二好的意思。)

很多知識，聽AI的不一定是對的，但如果您的知識是來自於「廠商」，那正確的機率就更低了！

所以，我選擇先聽AI的，然後再利用AI提供的知識進入GOOGLE學術網來印證，這樣正確率就更高了。

還記得這段話嗎？高級氧化技術（AOP, Advanced Oxidation Processes）就是可以在現場（in situ）生成「高反應性自由基」（最常見是氫氧自由基 OH·），用非選擇性氧化把污染物拆碎、再走向礦化（CO₂、H₂O、無機鹽）。

什麼是「非選擇性氧化劑」？

非選擇性氧化劑，有點像是「寧可錯殺一百，也不要放過一個。」所以氫氧自由基（OH·）的殺菌力當然是最強的。

市場上的Sharp 的 Plasmacluster 與 Panasonic 的 nanoe™ 技術係透過高電壓電離空氣中的水分子，產生含有氫氧自由基（OH·）的水合離子簇。氫氧自由基具有極高氧化能力，可分解異味分子與微生物。上述兩者都是 AOP（高級氧化技術），只是能量來源不同：淨霸空氣淨化器不是利用電能，而是利用光能。

而市面上的臭氧機是利用電壓產生臭氧，因為臭氧具有強氧化能力，只是其分子結構具有共振穩定性，且反應具有選擇性，故滅菌有其侷限，而反應速率低於氫氧自由基，使其在空氣中的壽命可達數分鐘至數十分鐘。

相較之下，利用紫外光系統產生的氫氧自由基反應速率極高，幾乎立即與周圍分子反應，滅菌效果極佳，唯一的缺點是壽命僅為微秒等級。

接下來就是重點了：什麼是“在現場生成高反應性自由基”，就是因為有產生H₂O₂。

請看H₂O₂ 的結構：H–O–O–H

中間的 O–O 鍵鍵能約：約 213 kJ/mol

這比很多化學鍵弱，例如：C–C：約 346 kJ/mol、O=O：約 498 kJ/mol

因此：只要有足夠能量或催化條件，O–O 鍵就會斷裂。

斷裂後：H₂O₂ → 2 OH·

這就是氫氧自由基來源。

所以關鍵就是這句話：只要有足夠能量或催化條件。

我們可以理解為：H₂O₂ 是穩定型氧化劑，在空氣中的存活時間大於30分鐘，而OH· 是活性型氧化劑，存活時間僅毫秒而已。

如果有廠商說，他們的產品有OH·氫氧自由基，但沒有提到H₂O₂過氧化氫的話，表示他們完全不懂什麼是高級氧化技術（AOP）。

H₂O₂ 相對穩定、OH· 極不穩定，像是利用H₂O₂ 帶著OH· 在空氣中飄散的更遠，再利用空氣中的臭氧與雙氧水形成

Peroxone

反應：H₂O₂ + O₃ → OH· + O₂ + HO₂·，可以讓OH·氫氧自由基分佈的更廣。

OH·氫氧自由基可以透過H₂O₂而分佈的更廣，就是「在現場生成」的意思，用一個比喻：OH·氫氧自由基是火箭彈、威力大但射程有限，H₂O₂雙氧水是背著火箭筒的反裝甲兵，O₃則是點燃引信的爆破手，反裝甲兵跟爆破手協同作戰，可以深入敵軍陣地發射飛彈，徹底消滅敵人的坦克，這代表1+1>>2，處理的範圍變廣，反應效率也變高，特別是對付不知道那兒飄過來的二手菸味，以及附著在物體表面的三手菸垢都可以分解掉。

不止是處理二手菸味道，甚至像是沒辦法用酒精殺死的諾羅病毒，利用AOP高級氧化技術，在環境中各個角落釋放 OH·氫氧自由基，分解菸味，消滅病毒，讓家人可以生活在安心的空間中，就是我們淨霸空氣淨化器最大的心願。