光纖光譜儀對(duì)防曬霜抗紫外線能力的測(cè)試

在夏季大家出行一定要做好防曬措施。強(qiáng)烈的紫外線會(huì)對(duì)皮膚造成一定的損傷。通過防曬霜等防曬產(chǎn)品，可以減輕紫外線對(duì)皮膚的損傷。目前的防曬化妝品的防曬效果（SPF）主要靠人體在涂抹化妝品在紫外線暴露下進(jìn)行測(cè)試，這種測(cè)試雖然得到的結(jié)果更為準(zhǔn)確，但是對(duì)參與測(cè)試人員的皮膚也有一定的損傷，我們也可以借助光譜儀來對(duì)防曬霜的抗紫外線能力進(jìn)行測(cè)試。

人眼對(duì)光譜中紅端（約 780 nm）到紫端（約 380 nm）的光敏感。因此，波長(zhǎng)較短的陽光被認(rèn)為超出紫外范圍，稱為“紫外線”（UV）。紫外線分為 UVA 波段（低至約 320 nm）、能量更高且更危險(xiǎn)的 UVB 光（320 nm 至 280 nm 之間）和高能 UVC 波段（波長(zhǎng)更短）。UVC 被臭氧層吸收，而UVB會(huì)使人的皮膚變紅，UVA區(qū)的紫外線會(huì)對(duì)人體皮膚組織造成損傷，我們可以通過測(cè)試紫外線透過防曬霜樣品對(duì)UVA和UVB區(qū)的吸光度，來確定防曬霜的抗紫外線能力。

測(cè)量樣品時(shí)有三種方法。第一種是溶液法，即將防曬霜的活性成分溶解在合適的溶劑中，將溶液從固體中倒出，用標(biāo)準(zhǔn)吸光度的比色皿測(cè)量透射率，但是這種方法會(huì)忽略固體成分的作用。第二種是將防曬霜均勻涂在淺凹陷的透明支架上，這樣可以測(cè)量薄膜透射率，但是這種方法很難保證薄膜的一致性。第三種是將防曬霜涂抹在貼在顯微鏡載玻片上的手術(shù)膠帶上。手術(shù)膠帶上均勻分布的孔隙可以使防曬霜均勻可重復(fù)地涂抹在樣品架上，而且在手術(shù)膠帶上防曬霜的覆蓋率約為每平方厘米1-2毫克，與醫(yī)生建議保護(hù)皮膚的量相似。

如圖所示，搭建好投射系統(tǒng)。首先打開紫外光源，選擇合適的距離，并使光束垂直入射，為了保證紫外光纖光源照度，先預(yù)熱30分鐘，待光源達(dá)到一定強(qiáng)度后，調(diào)節(jié)光纖光譜儀并選擇適當(dāng)?shù)姆e分時(shí)間，以保證光譜強(qiáng)度，測(cè)量貼有手術(shù)膠帶的空載玻片的紫外線透射度，在沒有明顯波動(dòng)后保存白背景。

在樣品架上涂上一層薄薄的防曬霜，用干凈的顯微鏡載玻片刮成薄而均勻的一層，然后再次稱量樣品載玻片并晾干 60 分鐘。干燥一段時(shí)間后，再次將散射參考載玻片的透射率設(shè)置為 100% 參考。最后，測(cè)量涂有防曬霜的實(shí)際樣品的透射率。

利用這種方法可以得到防曬霜的抗紫外線能力，經(jīng)過一定的標(biāo)準(zhǔn)探討，未來抗紫外線能力的測(cè)試可以脫離人體實(shí)驗(yàn)，通過光譜確認(rèn)，保證被試者的人身安全。本次實(shí)驗(yàn)使用的光譜儀來自鑒知技術(shù)，如有需要可以點(diǎn)擊下方鏈接聯(lián)系我們。