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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)测定方法检测

发布时间:2025-07-25 18:14:12

中析研究所涉及专项的性能实验室,在防晒化妆品长波紫外线防护指数(PFA值)测定方法检测服务领域已有多年经验,可出具CMA和CNAS资质,拥有规范的工程师团队。中析研究所始终以科学研究为主,以客户为中心,在严格的程序下开展检测分析工作,为客户提供检测、分析、还原等一站式服务,检测报告可通过一键扫描查询真伪。

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√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。

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