放电等离子体中形成大量初级活性物种,通过扩散进入水中,与水发生反应形成次级物种,包括H2O2、NO3-、NO2-等,即形成等离子体活化水（Plasma activated water,PAW）。目前国内外研究人员将PAW应用到灭菌领域中,提出了多种机理对其进行解释,他们大多都认为与PAW中的活性氮氧化物和其所涉及的复杂化学反应密切相关,其中不乏对HNO2和H2O2反应产物ONOOH的猜测,然而关于ONOOH在实际应用中作用价值的研究却很少被报道。同时,如何通过人为的调控使ONOOH产量和有效作用时间增加,这一问题的探讨对后续应用来说具有重要意义,但是现阶段相关的报告研究还很少。因此,本论文通过气、液态产物检测以及灭菌实验,主要针对以上问题,研究了微空心阴极放电（Micro Hollow Cathode Discharge,MHCD）和脉冲针水放电结构下空气等离子体活化水的特性,对ONOOH这一活性物质在应用中的贡献以及延长其作用时效的方法进行了深入地探究,为后续推动PAW的高效应用奠定基础。首先,找到适用于不同环境条件的产物检测方法,包括气态产物以及PAW中的硝酸盐、亚硝酸盐和过氧化氢等。以此为依据,为后续准确地测定放电等离子体产物提供指导。其次,在MHCD装置条件下,通过产物特性检测和灭菌实验,反映PAW灭菌与酸性溶液中的NO3-、NO2-和H2O2密切相关的同时,证明了HNO2和H2O2生成的ONOOH在这一灭菌过程中发挥的重要作用,并分析了其实际有效作用寿命,更加充分地掌握了PAW特性及其作用机制。同时,通过PAW对孢子的作用效果,反映了增加电压、处理时间以及工作气体含水量可以有效提高ONOOH产量。最后,利用脉冲针水放电,通过对气液间隙吹气,将放电等离子体产物分开为两部分,分别存放于放电腔和洗气瓶中。在这个反应体系中,由于放电腔中溶液呈中性,H2O2和NO2-在没有H+的环境中无法反应,因此可以同时被检测到并且保存较长的时间,而使用时与洗气瓶中溶液混合,后者提供酸性环境,可以再反应生成ONOOH这一重要产物。通过灭菌实验,证明了该装置结构下产生的PAW具有明显的优势,即萌发抑制率随放置时间增加而降低较慢。也就是说,利用装置优势,控制H2O2与HNO2反应的发生是延长ONOOH作用时间与效果的有效方法之一。此外,还对比了不同气流量条件下产物的变化规律。结果显示,气态产物和放电腔及洗气瓶中的液态产物在气流量逐渐增大过程中并非单调变化。