次氯酸使用研究已有30年的歷史，每年仍不斷有新的研究湧現。 最近的研究集中在使用次氯酸來淨化食品和食品加工設施，也有應用於家禽養殖場，或水質處理和消毒處理，以及醫療保健的應用（如傷口護理和設備消毒）。最早是在19世紀30年代邁克爾•法拉( Michael Farraday)使用電解方式，直接透過電流將鹽水電解液解離成離子狀態。自 20世紀70年代，用於產生電解水的方式成為一項巨大的創新突破，若能使用適當的電解方法可以產生接近99％次氯酸，且穩定的遊離氯溶液。 然而，生產次氯酸最大的問題是接近中性pH值下，要以穩定的形式產生，而不是產生氯氣或次氯酸鹽，由於次氯酸是一種相當穩定的分子，它也可能反應變回食鹽水或轉化為次氯酸鹽。
一般可使用兩種方式產生次氯酸，一種稱為薄膜法(Membrane Electrolysis )，另一種為單槽技術。前者薄膜法如圖一，是將NaCl溶液(又稱水中的食鹽)透過膜電解產生酸性HOCl物質和NaOH的鹼性副產品。電解槽有兩個隔間，由隔膜將陽極和陰極隔開。薄膜是由聚合物製成，只允許陽離子通過薄膜游離向陰極。當氯化鈉溶液被注射到陽極中，帶正電荷的鈉離子會通過薄膜到陰極處，但帶負電荷的氯化物離子則往陽極處，而將氯化鈉溶液與以解離，主要的反應式如下所示。透過一種陽極和一個陰極的作用產生次氯酸。在陽極會產生一種酸性且ORP 大於 800 mV的次氯酸溶液。在陰極處，產生鹼性且ORP < -800 的 NaOH 溶液，或次氯酸鈉（漂白劑或NaOCl）。這一種解離生成的解決方法都不穩定。當陰極與陽極達到平衡狀態時，此時即可迅速失去其 ORP。
最近有使用單槽電解技術(Single Cell Electrolysis )取代過去傳統薄膜電解法，如圖二，在最佳pH值下生成更穩定的HOCl溶液，而沒有產生NaOH的鹼性副產品。單槽電解只會產生一種溶液，不會產生NaOH的鹼性副產品，可說是次氯酸的電解方法。經過特殊的設計，電解槽有一個含有陽極和陰極，可生成帶有ORP >800的次氯酸溶液，陽極與陰極反應式如下。使用酸化鹽水，即可產生pH值為中性或微酸性游離氯溶液，即為次氯酸為主。此HOCl 溶液保持穩定，只有在暴露於有機表面或空氣中的氧氣時，HOCl 分子才會質變。
次氯酸（HOCl）是一種弱酸性物質（pKa約為7.5），在不同條件下它可能容易解離為氫和次氯酸根離子(OCl－)，如方程式為HOCl ⇌ H+ + OCl－。一般HOCl在pH 5.0和6.5之間，產生解離可能較少，較為穩定且濃度最高，HOCl和OCl－物質會同時存在一定濃度比例。 若pH值低於6.5時，則不會發生HOCl的解離，但高於8.5的pH時，完全解離成OCl-。 從圖三顯示，HOCl和OCl－物質之間濃度的比例分佈是由pH決定，當HOCl 的濃度是在pH為5-6最高， pH高於7或低於4時，則其濃度遞減，另外，在鹼性條件下，都是以OCl－存在。由於HOCl的殺菌效果遠高於OCl－，所以應選擇在較低pH下氯化， HOCl濃度最高，其殺菌效率遠高於OCl-的殺菌效率，所以要能更有效的消毒必須保持次氯酸（HOCl）在低pH下， 但在高pH值時，溶液中OCl-濃度較高，會導致其消毒效率降低。
參考資料:
- Electrolysis Technology - Generating Hypochlorous Acid (HOCl) https:// www. hypochlorousacid.com/technology
- 漂白水及次氯酸鈉如何抗菌消毒？專家完整https://www. medpartner. club/bleach-disinfection-introduction/
- White’s Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants, Black and Veatech Corporation, Wiley Publishing.
- GM Fair, et al. The dynamics of water chlorination, Journal of the New England Water Works Association, 1947 61 285–391.
- GM Fair, et al. The behavior of chlorine as a water disinfectant. Journal of the American Water Works Association. 1948 40 1051–1061.