本发明公开了一种用于脱碳溶液的抗氧剂、脱碳溶液及其制备方法和应用。本发明的抗氧剂包括至少一种金属氧化物，所述金属氧化物中的金属离子具有两种或两种以上的稳定价态，所述抗氧剂中的金属离子为所述稳定价态中的低价态。本发明中作为抗氧剂的金属氧化物，其化学性质比较稳定，且由于其中的金属离子为其多种价态中的较低价态，使得该金属氧化物能够起到抗氧化的作用，提高脱碳溶液的抗氧化降解能力，延长脱碳溶液的使用寿命，减少降解废液的产生，对环境友好，抗氧剂不会直接与氧气发生反应，属于非耗氧型抗氧剂，在用于脱碳溶液中，尤其是有机胺脱碳溶液中时，不需要再定期补充，减少了脱碳溶液中的杂质含量，且能够节省成本、简化流程。