一、空氣負離子的概念
空氣是由各種氣體混合組成的，其中氮氣占78%，氧氣占21%，其余1%為二氧化碳、惰性氣體、水汽、以及微量的工業廢氣如二氧化硫、碳氫化合物、一氧化氮等。在空氣的電離過程中，上述氣體并非都可形成相應的空氣離子。空氣中存在的空氣離子，幾乎全部均為氧空氣離子，因為為：①空氣中99%為氮氣和氧氣，在原子結構中，氮的外層電子有5個，氧的有6個，氧的外層電子數較多，易于逸出電子或吸收電子而成為正負氧空氣離子，而氮則難于或根本不與電子結合，不形成空氣離子；②空氣中除氮、氧以外，其他氣體成分總數還不到1%，故即使有些氣體（如二氧化碳）稍能電離，其數量亦甚微。因此，空氣離子實際上主要就是氧的負空氣離子。
二、空氣負離子濃度觀測
空氣負離子濃度是指單位體積空氣中的負離子數目，其單位為：個/cm3�？諝怆x子測量儀，主要用于測量空氣本底值和各種空氣離子發生器所產生的各種正、負極性的中、小離子。基本原理是采用電容式空氣離子收集器收集空氣離子攜帶的電荷，通過測量這些電荷形成的電流和取樣空氣流量換算出離子濃度，一般認為，每個空氣離子只帶1個單位的電荷。正、負空氣離子隨取樣氣流進入收集器后，在收集板與極化板之間的極化電場作用下，按不同極性分別向收集板和極化板偏轉。收集板上收集到的電荷通過微電流計落地，形成一股電流I；極化板上的電荷通過極化電源落地中和。改變極化電壓的極性可以改變收集板收集到的離子的極性，從而改變所測量離子的極性。單位體積空氣離子數目（即離子濃度）的計算公式是：
N=I/qva
公式中，N為每單位體積空氣中離子數目（個/cm3），I為微電流計讀數(A)，q為基本電荷電量(1.6×l0-19 C)，v為取樣空氣流速(cm/s)，a為收集器有效截面積(cm2)。
三、空氣負離子質量的評估
空氣負離子主要有羥負離子（水合羥基負離子）[H302- (H2O)n]、氫氧根負離子[OH-(H2O)n]、負氧離子[O2-(H2O)n]。
空氣離子按體積大小可分為輕、中、重離子三種，按其遷移率的大小，可分為大、中、小離子。對人有益的是小離子，也稱為輕離子，輕離子的直徑約為10-7cm，在電場中運動速度較快，其有良好的生物活性，在空氣中的離子遷移率大于0.14cm2/(V．s)，是具有相當于一個電子電荷的帶電微粒，小離子是空氣負離子中質量最高的一種，對人類健康最有意義。只有小離子或稱之為小離子團才能進入生物體。則有良好的生物活性，能有效透過人體的血腦屏障產生生物效應。
中、重離子多是動能中、重離子多是動能較低的、是動能較低的電離子結合煙霧和小水滴等微粒所產生，重負離子的直徑約為l0-5cm，在電場中運動較慢，僅為0.0005cm/SV。中離子的大小及活動性介于輕、重離子之間。通常用N+和N-分別表示正、負重離子，以n+和n-分別表示正、負輕離子。每個輕、中、重離子均帶一個基本電荷，其電量約等于一個電子所帶的電量，即4.8×l0-10靜電系單位(1.59×l0-19C)。
空氣中正、負離子的比例稱為單極系數，輕離子的單極系數以n+/n-=q表示，平均為1.2，重離子的單極系數以N+/N-=q表示，平均為1.1。空氣中離子的數量和單極系數可因各種條件而發生變化。例如，室外較清潔的空氣中正、負輕離子的濃度，n+=651±187，n-=566±139，q=1.15。在關閉的室內，即使每人75～l00m2時，輕離子濃度仍顯著下降，而且單極系數升高，n+=91±36，n-=70±25，q=1.30。
四、空氣負離子發生產品鑒別標準
（1）生成空氣負離子質量的衡量標準
1、離子動能的高低，離子的動能越高遷移距離越遠，容易在有限的空間形成離子浴環境。
2、離子純度的高低，是否含臭氧。臭氧雖然對人類健康有積極的意義和作用，但不宜讓人直接大量吸入體內。一般對臭氧的使用都是利用臭氧高溶于水的特性使臭氧溶解在水中來使用，或者在人回避的情況下對空氣消毒。
3、離子粒徑的大小，粒徑越小活性越高，越易透過生物體的血腦屏障，治療保健效果越佳。
（2）負離子產品質量的衡量標準
1、負離子生成器能否持續工作，負離子持續發生。
2、產生的負離子質量如何。包括離子能量、活性、遷移距離、純度等。
3、負離子發射劑量如何。是普通凈化除塵級還是具有醫療保健效果的醫療級。
4、無正離子。用國際通用的負離子檢測儀在負離子產品出風口測正離子，正離子量與空氣中含量差不多或更少，這種負離子發生器是很好的
（3）市場上部分概念型負離子產品存在以下弊病
1、生成的負離子粒徑大，活性低，生成的負離子以中離子和重離子為主，只有除塵或有限的療養保健效果
2、生成的離子動能低，遷移距離近，難以形成負離子森林浴環境，人體想大量獲取需要正對很近的距離吸入。
3、生成的負離子純度低，有臭氧產生。如果在密閉而有限的空間內時間長后有臭氧味道，產生的臭氧量超過國家標準0.05ppm。超過0.05ppm的臭氧對人體有一定影響。
4、負離子生成器開機工作有離子，20分鐘后無離子釋放。
5、生成的負離子劑量小，作用有限。
（4）簡單的判別負離子產品性能方法有以下幾種：（目前判別是否有空氣負離子存在最簡單的方法有兩種：儀器測量法、除煙實驗法）
1、采用空氣負離子測試儀進行測量，離負離子發射口的距離越遠、且負離子數量越多，說明負離子活性、動能越高，也即離子質量越好。（小粒徑的輕離子對人類的健康意義最大）
2、負離子有高效的除塵降塵效果，根據相關條件進行實驗、看此產品能否快速清除煙霧。除煙效果越快負離子劑量越大。
3、負離子有降血壓的效果，用血壓計測試一下使用前后對比血壓是否下降。
4、負離子能有效減少紅細胞凝聚、降低血液粘稠度、使用1月后血液流變學指標是否得到優化。
