光纤光谱仪对防晒霜抗紫外线能力的测试

光纤光谱仪对防晒霜抗紫外线能力的测试

在夏季大家出行一定要做好防晒措施。强烈的紫外线会对皮肤造成一定的损伤。通过防晒霜等防晒产品，可以减轻紫外线对皮肤的损伤。目前的防晒化妆品的防晒效果（SPF）主要靠人体在涂抹化妆品在紫外线暴露下进行测试，这种测试虽然得到的结果更为准确，但是对参与测试人员的皮肤也有一定的损伤，我们也可以借助光谱仪来对防晒霜的抗紫外线能力进行测试。

人眼对光谱中红端（约 780 nm）到紫端（约 380 nm）的光敏感。因此，波长较短的阳光被认为超出紫外范围，称为“紫外线”（UV）。紫外线分为 UVA 波段（低至约 320 nm）、能量更高且更危险的 UVB 光（320 nm 至 280 nm 之间）和高能 UVC 波段（波长更短）。UVC 被臭氧层吸收，而UVB会使人的皮肤变红，UVA区的紫外线会对人体皮肤组织造成损伤，我们可以通过测试紫外线透过防晒霜样品对UVA和UVB区的吸光度，来确定防晒霜的抗紫外线能力。

测量样品时有三种方法。第一种是溶液法，即将防晒霜的活性成分溶解在合适的溶剂中，将溶液从固体中倒出，用标准吸光度的比色皿测量透射率，但是这种方法会忽略固体成分的作用。第二种是将防晒霜均匀涂在浅凹陷的透明支架上，这样可以测量薄膜透射率，但是这种方法很难保证薄膜的一致性。第三种是将防晒霜涂抹在贴在显微镜载玻片上的手术胶带上。手术胶带上均匀分布的孔隙可以使防晒霜均匀可重复地涂抹在样品架上，而且在手术胶带上防晒霜的覆盖率约为每平方厘米1-2毫克，与医生建议保护皮肤的量相似。

如图所示，搭建好投射系统。首先打开紫外光源，选择合适的距离，并使光束垂直入射，为了保证紫外光纤光源照度，先预热30分钟，待光源达到一定强度后，调节光纤光谱仪并选择适当的积分时间，以保证光谱强度，测量贴有手术胶带的空载玻片的紫外线透射度，在没有明显波动后保存白背景。

在样品架上涂上一层薄薄的防晒霜，用干净的显微镜载玻片刮成薄而均匀的一层，然后再次称量样品载玻片并晾干 60 分钟。干燥一段时间后，再次将散射参考载玻片的透射率设置为 100% 参考。最后，测量涂有防晒霜的实际样品的透射率。

利用这种方法可以得到防晒霜的抗紫外线能力，经过一定的标准探讨，未来抗紫外线能力的测试可以脱离人体实验，通过光谱确认，保证被试者的人身安全。本次实验使用的光谱仪来自鉴知技术，如有需要可以点击下方链接联系我们。