防晒化妆品长波紫外线防护指数(PFA值)测定方法检测

防晒化妆品长波紫外线防护指数(PFA值)测定方法

一、 引言与背景
长波紫外线(UVA, 320-400 nm)穿透力强，可达真皮层，是导致皮肤光老化、色素沉着及皮肤癌变的主要因子。防晒化妆品的长波紫外线防护指数(PFA, Protection Factor of UVA)，是评价其防护UVA能力的重要量化指标，与标识的PA等级(PA+, PA++, PA+++, PA++++)直接对应。科学、准确地测定PFA值，对保障消费者权益和产品宣称合规性至关重要。

二、 核心测定原理：光生物学法
目前国际上广泛认可并采用的核心方法是体内(in vivo)光生物学测定法，其主要依赖人体皮肤对UVA辐照产生的即时性黑化反应(IPD, Immediate Pigment Darkening)或持续性黑化反应(PPD, Persistent Pigment Darkening)。我国国家标准GB/T XXXXX《化妆品中长波紫外线防护指数的测定方法》明确规定采用PPD法作为标准方法原理：

1. 基础原理： 利用UVA照射人体皮肤后，可在照射部位诱发产生肉眼可见的、持续存在的棕黑色素沉着（即PPD反应）。
2. 防护指数定义： 被测防晒产品防护下的皮肤产生PPD反应所需的最小UVA辐照剂量（最小持续性黑化剂量，MPPDp），与未防护皮肤产生相同反应所需的最小UVA辐照剂量（最小持续性黑化剂量，MPPDu）的比值，即为该产品的PFA值。
   PFA = MPPDp / MPPDu

三、 标准测定流程详解

1. 受试者筛选：

   • 健康志愿者，皮肤类型为III型或IV型（不易晒伤、易晒黑）。
   • 测试部位（通常为后背）皮肤健康、无色素沉着、炎症等异常。
   • 签署知情同意书。

2. 测试区域准备：

   • 在受试者背部划分出规则排列的测试小区域。
   • 需包含足够的区域用于：
     • 测定未防护皮肤的MPPDu值（基准值）。
     • 测定涂抹被测防晒产品的MPPDp值。
     • 必要时设置阴性对照区域。

3. 涂抹防晒产品：

   • 按照标准使用量（通常为 2 mg/cm²），将待测防晒产品均匀涂抹于指定的测试区域。
   • 产品需干燥成膜（通常等待 15-30分钟）。

4. UVA辐照：

   • 光源： 使用符合标准光谱要求的氙弧灯等光源，配备特殊滤光片，确保输出主要为UVA波段（320-400nm），尽可能减少UVB（<320nm）和可见光、红外线成分。
   • 辐照度： 控制辐照度在 1.6 - 1.7 mW/cm² 范围内（通常以 40-50 cm 的灯距进行校准）。
   • 梯度照射： 使用多孔模板（如四孔板），对每个测试区域（包括未防护区和产品防护区）进行一系列按等比递增的UVA剂量照射。照射剂量的递增系数通常为 1.25 或 √2。
   • 时间控制： 每个孔位照射时间精确控制，以产生不同的辐照剂量。

5. 结果判读：

   • 观察时间： 辐照结束后 2 - 4小时 和 24小时 进行观察（以 24小时 结果为准，若难判断则结合 2-4小时 结果）。
   • 判定标准： 由经过培训的观察者在标准光源下，目视判断每个照射孔位是否产生了清晰、轮廓分明的持续性棕黑色素沉着。
   • 确定MPPD： 对于未防护皮肤区域，能产生明确、一致的持续性黑化反应的最低UVA剂量即为该受试者的MPPDu。同样，在涂抹防晒产品的区域，能产生明确、一致的持续性黑化反应的最低UVA剂量即为该区域的MPPDp。

四、 PFA值计算与防护等级确定

1. 个体PFA计算：

   • 对每位有效受试者，计算其个体PFA值：
     个体PFA = 个体MPPDp / 个体MPPDu

2. 产品PFA值计算：

   • 产品最终PFA值取所有有效受试者个体PFA值的算术平均值。
   • 计算结果需精确到 0.1。

3. UVA防护等级(PA)标注：

   • 根据计算所得的平均PFA值，对照下表确定产品的PA防护等级：

     平均PFA值范围	UVA防护等级(PA)
     2 ≤ PFA < 4	PA+
     4 ≤ PFA < 8	PA++
     8 ≤ PFA < 16	PA+++
     PFA ≥ 16	PA++++

五、 关键影响因素与注意事项

• 标准化操作： 光源光谱、辐照度、涂抹量、干燥时间、观察条件等都需严格遵照标准执行。
• 受试者变异： 个体皮肤敏感性差异会影响MPPD值，故需足够样本量（通常 10人及以上有效数据）以降低误差。
• 产品特性： 产品剂型（膏霜、乳液、喷雾等）、成膜性、防水性等会影响涂抹均匀度和实际防护效果，需在报告中注明。
• 结果解释： PFA值反映的是在实验室标准条件下，足量（2mg/cm²）均匀涂抹产品后对UVA的防护能力。消费者实际使用中涂抹量往往不足，会影响防护效果。
• 法规符合性： 产品宣称的PA等级必须基于符合国家标准的PFA测定结果。

六、 总结
采用基于人体PPD反应的体内光生物学测定法是评估防晒化妆品UVA防护效能（PFA值）的金标准。该方法通过科学严谨的流程，精确测定防晒产品提升皮肤产生持续性黑化反应所需UVA剂量的倍数，从而量化其UVA防护能力，为产品的PA等级标注提供科学依据。严格遵循国家标准GB/T XXXXX是确保测定结果准确、可靠、可比的关键。