在夏季大家出行一定要做好防曬措施。強烈的紫外線(xiàn)會(huì )對皮膚造成一定的損傷。通過(guò)防曬霜等防曬產(chǎn)品,可以減輕紫外線(xiàn)對皮膚的損傷。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(xiàn)暴露下進(jìn)行測試,這種測試雖然得到的結果更為準確,但是對參與測試人員的皮膚也有一定的損傷,我們也可以借助光譜儀來(lái)對防曬霜的抗紫外線(xiàn)能力進(jìn)行測試。
人眼對光譜中紅端(約 780 nm)到紫端(約 380 nm)的光敏感。因此,波長(cháng)較短的陽(yáng)光被認為超出紫外范圍,稱(chēng)為“紫外線(xiàn)”(UV)。紫外線(xiàn)分為 UVA 波段(低至約 320 nm)、能量更高且更危險的 UVB 光(320 nm 至 280 nm 之間)和高能 UVC 波段(波長(cháng)更短)。UVC 被臭氧層完全吸收,而UVB會(huì )使人的皮膚變紅,UVA區的紫外線(xiàn)會(huì )對人體皮膚組織造成損傷,我們可以通過(guò)測試紫外線(xiàn)透過(guò)防曬霜樣品對UVA和UVB區的吸光度,來(lái)確定防曬霜的抗紫外線(xiàn)能力。
測量樣品時(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,用標準吸光度的比色皿測量透射率,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,與醫生建議保護皮膚的量相似。
如圖所示,搭建好投射系統。首先打開(kāi)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,先預熱30分鐘,待光源達到一定強度后,調節光纖光譜儀并選擇適當的積分時(shí)間,以保證光譜強度,測量貼有手術(shù)膠帶的空載玻片的紫外線(xiàn)透射度,在沒(méi)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(chēng)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置為 100% 參考。最后,測量涂有防曬霜的實(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(xiàn)能力,經(jīng)過(guò)一定的標準探討,未來(lái)抗紫外線(xiàn)能力的測試可以脫離人體實(shí)驗,通過(guò)光譜確認,保證被試者的人身安全。本次實(shí)驗使用的光譜儀來(lái)自鑒知技術(shù)