不知從什么時候開始，天然的有機食品開始長期引向飲食的熱門話題；因直播健身爆火的劉畊宏，在全網掀起了健身熱潮；養生之道打入z時代內部，枸杞胖大海成了越來越多人的標配；社交媒體上分享健身戰績、健康飲食、心理健康的內容層出不窮......健康一詞出現的頻率越來越高。

由此可見，隨著生活水平的提高和生活方式的改變，人們的健康意識在不斷提高，對健康知識的了解也在不斷加深，但對于有“萬病之源”之稱的自由基，卻鮮有人知......

自由基是人體生存活動的一種自然產物（如呼吸、運動、飲食等一切人類活動均會產生自由基）。它與生俱來，像氧氣一樣參與人體的新陳代謝，簡單地說，自由基是人體細胞與外界氧氣進行各種復雜的新陳代謝時，所產生的一種帶單一或奇數電子的原子或分子。

自由基是人體正常代謝的產物，也是免疫系統的重要組成部分，但如果自由基過多，失去控制，人體就會輕而易舉被其攻破，引發各種疾病。因此，加深對自由基的研究對于維護人們的健康至關重要。接下來這篇以自由基為研究對象論文，一起來看看。

室內運動設施中的清潔劑與空氣污染：活性氯和活性氮化學與健康保護

【研究背景】

人們大部分時間都是在室內度過，了解室內空氣化學成分及過程對于人類健康至關重要。由于各種因素，例如短波光豐度較低、表面與體積比較高以及產生大量排放的室內活動（如做飯和清潔）等，預計室內空氣化學成分將與室外不同。自由基是具有不成對電子的原子或基團，可驅動氣相化學。室外自由基產生主要由光解驅動，并以羥基自由基（OH）為主，室內光線水平和能量會降低，因此OH濃度降低。這意味著由低能光子或化學反應驅動的自由基形成過程，例如氯原子和硝酸根自由基（NO₃）（兩者可與有機物發生反應），在室內變得相對重要。此外，由于許多室內環境的光照水平較低且臭氧水平足夠高，促進了NO₃和N₂O₅的潛在形成，N₂O₅可以發生非均相反應形成ClNO₂，從而促進了活性氯（Cl*）的形成。然而目前室內自由基源尚未得到充分理解。

基于此，研究人員于2018年11月1-20日在美國科羅拉多大學博爾德校區運動中心的舉重室（無窗、使用發光二極管 (LED) 照明）對幾種潛在的自由基源進行了為期兩周的測量。通過供暖、通風和空調系統調節室內空氣交換。旨在（1）確定運動設施中Cl*和N₂O₅的水平和時間變化；（2）評估清潔事件對Cl*的影響；（3）確定設施中形成NO₃、N₂O₅和ClNO₂的可能性。

【研究過程】

整個試驗期對實驗器材進行了6次消毒，其中11月7-16日（本研究所使用的數據）使用二氯清潔溶液（一旦溶解在水中就會形成HOCl）消毒了四次。測量了Cl₂、HOCl、ClNO₂、氯胺（NCl₃，NHCl₂， NH₂Cl）、N₂O₅、NO₃-、HCl（Picarro SI2108氣體濃度分析儀）、NO、NO₂、O₃濃度，350-750 nm的光譜輻照度，以及單萜類物質，并計算了Cl*光解產生Cl的速率、NO₃和N₂O₅的形成和損失。

Picarro SI2108氣體濃度分析儀通過ID PFA管道（長度：3.5 m，內徑：0.47 cm）連接到歧管。室內空氣和送風系統的總停留時間分別為0.7秒和1.0秒。測量頻率為0.5Hz。2 s精度＜2 pptv（5分鐘平均值＜0.05 pptv）。檢測下限（3σ）＜5 pptv（5分鐘平均值＜0.2 pptv）。總體而言，用于測量HCl濃度的方法非常靈敏和精確，即使是室內非常低的氣體含量也能準確檢測。

ATHLETIC研究設置流程圖。

【結果】

室內觀測到的ClNO₂、N₂O₅、NO₂、O₃、HCl和Cl₂以及送風系統中ClNO₂和N₂O₅的混合比（深灰色跡線）

以及計算出的送風系統中室外空氣的比例（黑色跡線）。（A） 11月13日清潔事件中觀察到的某些Cl*物種含量的變化。（B）比較物種之間的衰減率。

11月14日室內空氣（彩色跡線）和送風系統（灰色跡線）中（A）N₂O₅、（B）ClNO₂、（C） NO₃−、（D）NO、（E）O₃和（F）NO₂ 5分鐘平均測量值的日變化。

【結論】

室內氣相自由基源不同于室外。在室內運動設施中使用氯基清潔劑是幾種光敏活性氯化合物的來源，包括ClNO₂和Cl₂，清潔期間，這兩種化合物的光解率高達0.0023pptv min−1。即使在光線不足的室內環境中，也可以充當氯原子的來源。白天ClNO₂升高并因通風而流失，這與清潔事件無關。白天NO₃在室外快速光解，在光線不足的室內環境中會持續存在，光解忽略不計，損失率由雙分子反應決定。當室外通風的NO₂和O₃含量較高時，會觀察到N₂O₅。同時測量的ClNO₂升高表明是通過非均相反應形成的，這是室內運動設施和室外活性氯的額外來源。結果突顯了在高AER條件下室內和室外Cl*化學物質之間的潛在相互作用。總體而言，該論文強調了了解室內自由基來源及其對空氣質量影響的重要性。監測結果可為改善室內空氣質量、優化清潔工作流程和保護使用者健康提供參考依據。