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光纖光譜儀對防曬霜抗紫外線能力的測試

在夏季大家出行一定要做好防曬措施。強烈的紫外線會對皮膚造成一定的損傷。通過防曬霜等防曬產品，可以減輕紫外線對皮膚的損傷。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暴露下進行測試，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對防曬霜的抗紫外線能力進行測試。

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

測量樣品時有三種方法。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膠帶上。手術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間，以保證光譜強度，測量貼有手術膠帶的空載玻片的紫外線透射度，在沒有明顯波動后保存白背景。

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，經過一定的標準探討，未來抗紫外線能力的測試可以脫離人體實驗，通過光譜確認，保證被試者的人身安全。本次實驗使用的光譜儀來自鑒知技術，如有需要可以點擊下方鏈接聯系我們。