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防晒指数的测试原理

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防晒指数的测试原理

时间:2015/7/22 16:52:47来源:标准集团(香港)有限公司 作者:
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   现今国际上对防晒化妆品防晒指数的仪器测量主要依赖于对防晒化妆品紫外光谱透射比的测试结果进行计算。应当在这里强调指出的是$对防晒化妆品紫外光谱透射比的测试不同于一般光学材料的紫外光谱透过率测试。测量仪器中应采用积分球作为接收器或紫外辐射源,并符合0/d或d/0的测量几何条件。当测得防晒化妆品的紫外光谱透过率之后可以根据公式计算防晒化妆品的SPF值。

  其中,Eλ为相对红斑光谱影响力;Sλ为太阳光谱辐射度,单位为W·m-1·nm-1;Tλ为防晒化妆品的光谱透射比;dλ为波长间隔。

  防晒霜测量仪器应是具有0/d或d/0的测量几何条件和扫描功能的紫外可见分光光度计。当确定了测量装置的几何条件和光谱条件后其基本结构也就确定了。测量装置的一般组成和结构框图如下图所示。

  图中表示了0/d几何条件先分光(a)和d/0几何条件后分光(b)的测量方案,其中辐射源的主要目的是为测试提供充足且稳定的紫外辐射能量。 单色仪将辐射源的紫外辐射能量色散,以便进行分光谱测量。样品仓可以提供样品的安装结构并且尽可能减少杂散辐射的影响。 为了使探测器尽量完整的接收到由防晒霜样品射出的各个方向上的紫外通量,在结构上采用了积分球和光电倍增管的组合。由探测器输出的信号经放大和处理后输入计算机进行后期信号处理。

  以0/d几何条件先分光的方法为例。具体测量过程是:由辐射源发出的紫外线经单色仪色散后由光路汇聚为准直的一束,从样品的一侧入射。 样品的另一侧紧靠积分球的窗口,从而使由样品出射的所有方向的光谱辐射通量Φ0(λ)由积分球接收。

  用同样的方法在不放置样品的时候,可以测得入射到样品的通量Φi(λ)。经计算就可以得到防晒霜在特定波长下的光谱透射比τ(λ)

  结合上述测量步骤,同时利用单色仪对波长进行扫描,就可以得到在各个波长下的光谱透射比。

  由于有些防晒霜中的添加剂会在紫外线的照射下产生荧光,因此在考虑测量装置的光谱条件和几何条件的同时还要考虑消除荧光测量结果的影响。

  来源:标准集团(香港)有限公司

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