氢水杯存在的第一个问题是，容易产生非氢气衍生产物，如臭氧和次氯酸等氧化剂，这些成分不仅影响口感，也属于有毒物质，虽然对人体的毒性需要考虑浓度因素，但毕竟存在健康安全隐患，因此余氯臭氧问题必须引起重视。

一、余氯臭氧产生的原因

余氯臭氧产生的原因。电解过程中，阴极提供强还原作用的电子，与氢离子结合可以产生氢原子，两个氢原子结合成氢气分子。正电极电解的强氧化作用主要是把氢氧根离子变成氧原子，两个氧原子结合成氧气分子，氧气分子和氧原子结合可以变成臭氧。如果水中含氯离子，电解的强氧化作用可以把氯离子氧化成氯气，氯气溶于水就是变成了次氯酸根。

氢水杯的最基本原理是依靠电解水产生氢气，同时也可以产生氧气、次氯酸和臭氧。因为电解水杯一般都采用比较低的电压，一般使用的水中氯离子比较低，所以产生次氯酸和臭氧的量主要受到水质的影响比较大。

二、余氯臭氧对人体的危害

自来水中一定含有余氯，且水质越差的地区余氯含量越高。自来水中保持一定量余氯的根本原因是为了确保水中微生物数量不超过标准，因为余氯代表水的杀菌能力。为避免自来水出厂后“二次污染”，国家标准只规定自来水含氯量要大于等于0.05毫克/升，也就是说不能少于这个标准。一般自来水出厂余氯含量在0.3-0.7毫克/升之间，到达居民水龙头时含氯量一般在0.3-0.4毫克/升之间。超量氯会带有难闻气味，俗称“漂白粉味”。

也就是说，按照国家自来水的标准，水中增加余氯是不受控制的。当然这并不等于余氯不会产生健康危害，强氧化物质次氯酸等余氯可以与碳酸反应产生三氯甲烷等强致癌物，如果长期高浓度摄取可能危害人体健康。但是这些危害一般都根据推测，并没有非常明确的证据。因为即使是强致癌物，也需要在一定剂量和接触时间的情况下才能产生作用。

总之，余氯也包括臭氧在高剂量情况下对人体有毒，但饮水中存在这类微量物质是被允许的。尽管如此，我们绝不希望一种声称对健康有好处的饮水杯会大量增加这些成分。

三、解决余氯臭氧的策略

解决臭氧余氯问题的基本办法有两类，一是采用中和或清除法，另一个是采用氢氧分离设计。

清除次氯酸一般用活性炭，或者用还原剂如亚硫酸氢钠中和，或两种方法结合。日本销量非常高的某田杯就是典型代表，在杯子中放了一个棒，其中就使用这种策略实现去除次氯酸的目的，也有的添加纳米银增加杀菌作用。

从技术层面考虑，电解水产生臭氧和次氯酸的重要因素是运行电压过高。理论上水电解的电压只需要1.25V，但由于技术原因，有的杯子实际运行电压可能达到5-6V甚至更高，高电压意味着电极的高氧化还原活性，产生除氧气以为的次生氧化物的几率就增加。

臭氧和次氯酸是阳电极产生的衍生物，而氢水作用本质来自阴极，因此可以采用正负电极隔离的方式避免来自阳极的非氢气衍生产物进入水中，但水本身不容易导电，只能利用非常薄的离子膜对电极进行分离。所谓的氢氧分离就是利用膜把两个电极分离，电解产物分离，氢气进入杯子水中，氧气或氧化物进入另外一个舱内，这个舱可以做得比较大，也可以比较隐蔽，这就靠工业设计来解决。

编者语：其实采用质子膜点解就能杜绝臭氧和余氯，这是由于，质子膜的一个伟大特性：质子膜至允许质子，也就是氢离子携带少量水分子通过质子膜，点解的只是纯净的水，从实践中也知道，质子膜氢杯无异味，没有臭氧和余氯。