防晒霜的性能评估方法综述

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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防晒霜的性能评估方法综述

何松格

惠州市综合高级中学 高二年级 广东省惠州市 516000

摘要:本文综述了评估防晒霜的抗紫外线(防晒)能力、稳定性、细腻度、酸碱度、防水性、安全性等性能,用于评估防晒霜产品的性能,以促进防晒化妆品产业的发展。

关键词:稳定性;防晒霜;性能评估;紫外可见分光光度计;紫外线


1引言

在防晒霜市场逐渐扩大、各商家间竞争激烈化的背景下,提升防晒霜的性能、进而提升产品的性价比成为商家需要解决的首要问题。因此,进行防晒霜产品的性能评估研究、并对产品优化研发提供准确数据与建议具有重要的现实意义。在防晒霜性能的评估方面,评估项目主要集中在抗紫外线性能、稳定性、细腻度与延展性、使用的安全性、抗水性能等方面,本文就以上列举的几个方面整理了近年来国内的研究成果,综述了以上项目的部分评估研究方法,以期对相关防晒霜产品性能测定研究与优质产品的研发提供参考。[2]

2防晒霜性能的评估研究方法

2.1抗紫外线(防晒)性能评估方法

抗紫外线(防晒)性能作为评估防晒霜性能的主要项目,其评估方法众多,在此总结举例三种主要的评估方法。

2.1.1模拟上妆法

参考国家防晒霜评价标准,分别将防晒霜均匀地涂抹于石英比色皿的透光面上,使比色皿的表面防晒霜浓度为4mg/cm2 ,然后测定在紫外线范围内一定波长下的吸收度,吸收度越大,说明防晒效果越佳,吸光度与防晒性能关系见表1。[1]


1 防晒效果综合评价


吸光度

SPA

防晒效果

使用条件

0.5~1.0

10

最小防晒

紫外光效果

冬日阳光、夏日早晚阳光和阴天

1.1~1.5

10~15

中等

中等强度阳光照射


1.6~2.0

15~30

高效

户外工作,

夏日强烈阳光照射

>2.1

>30

完全

户外工作,

夏日强烈阳光照射


2.1.2紫外线辐照皮肤损伤试验法

取小鼠16只,适应性饲养2d,分别用剪刀将小鼠背部毛剪去,在剪毛区用棉球蘸取10% Na2 S 水溶液脱去背部残留毛,裸露皮肤,面积约为2 cm × 2 cm,每3天脱一次毛,共6次。脱毛后的皮肤用清水洗净,24 h后随机分为2组,即空白对照组(蒸馏水处理) 和待测组 (待测防晒霜处理)。将小鼠置于紫外灯下,距离灯管30 cm进行照射,第 1、2、3 周分别1、2、3 h/d。每次照射前脱毛区涂抹约 0.5 mL相应药物。[3]通过观察小鼠背部裸露皮肤情况,评估该防晒霜抗紫外(防晒)性能:若小鼠皮肤上有红斑形成,且逐渐增厚、脱屑、颜色加深,或出现皱缩、粗糙变硬、失去光泽、背毛生长缓慢等现象(即空白对照组现象),则说明该防晒霜抗紫外(防晒)性能不佳;若小鼠的皮肤外观无明显变化,背毛生长正常,则说明该防晒霜抗紫外(防晒)性能较好[3,4]

2.1.3分光光度法

将待测防晒霜取样配置成酒精或水溶液,通过紫外可见分光光度计测量其吸光度,若吸光度较高,则说明该防晒霜抗紫外(防晒)性能较好,反之则说明其抗紫外(防晒)性能较差。

2.2稳定性评估方法

评估防晒霜的稳定性主要分为三个方面:高低温度变化时是否稳定(耐寒、耐热性),摇晃时是否稳定(离心实验),长期存放时是否稳定。判断依据主要是观察是否出现油、水分层现象,若出现该现象则说明该防晒霜稳定性较差,反之,则说明其稳定性好。以下是方法举例。

将待测霜剂取适量装入试管中,用封口膜封口,经50℃水浴5 h后,再放入2~8 ℃冰箱中冷藏,24 h后取出,恢复至室温,观察有无油、水分层现象。取3批样品各5 mL装入离心试管中,经2.5 ×103 r/min离心30 min,观察是否出现油、水分层现象。将3批样品各30g装入包装盒,加盖,室温下放置1、2、3个月,抽样检查,观察是否出现油、水分层现象,还可以将样品配成溶液,利用紫外可见分光光度计测量溶液的吸光度,观察该数据与存放前数据的差异,判断其稳定性强弱。

2.3性状与细腻度评估方法

评估性状时主要评估待测防晒霜的颜色、气味等,通常通过直接观察或感受进行评估。

评估其细腻度时,取少量样品,将样品涂布于皮肤上,观察其延展性如何、是否分布均匀、稠度是否适宜,再置于显微镜下观察,观察其有无颗粒状物出现。[3]

2.4酸碱度测量方法

2.4.1pH计测量法

使用该方法测定防晒霜酸碱度时,一般采取取适量样品,稀释到规定浓度后,测量其pH的方法。下面为方法举例。

称取5 g样品,加100 mL纯化水,加热微沸,搅匀,冷却,过滤,用pH计测量其pH值,对比判断其是否符合外用乳剂pH小于8.3的要求[2]

2.4.2指示电极法

提前按测量要求配置好待测溶液,以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,同时插入待测溶液中组成一个电池。此电池产生的电位差与被测溶液的pH有关,它们之间的关系符合能斯特方程式:

E = E0 +0.059 lg [H+] (25℃) E= E0 -0.059 pH


式中E0为常数。


  在25℃时,每单位pH相当于59.1mV电位差。即电位差每改变59.1mV,溶液中的pH相应改变1个单位。可在仪器上直接读出pH值[5]

2.5卫生学检查与皮肤刺激性实验

按照《中国药典》2010年版二部附录XIJ微生物限量检查法项下的方法取样检查,霉菌、酵母菌、金黄色葡萄球菌等含量是否符合标准。或在健康人手背处每日涂抹0.5g样品,面积约3 cm2 ,持续1个月,观察涂药处有无皮肤发红、发疹、水泡等不良反应。[2]

2.6防水性能(抗水性能)评估方法

2.6.1吸光度法

主要利用浸水前后吸光度变化来体现防水性能强弱,取适量样品涂于比色皿上,利用紫外可见分光光度仪测量其吸光度A1,然后将比色皿放入水中浸泡20min,取出后在常温下风干,再次测定其吸光度A2,用公式,防水率L=A2/A1 ×100 %,以L作为防晒霜的防水性能的评价标准,比较L数值大小判断其防水性能强弱。[1]

2.6.2析仪法

近年来,有部分研究采用SPF—290分析仪及一种新型载体聚甲基丙烯酸甲酯板进行防水性能评估[6]

2.6.3体外测定法

利用多孔薄膜模拟人体皮肤,将防晒霜涂抹其上,再通过测定其抗水性效能来对比起抗水性能[7]

3结论

在当今激烈的市场竞争中,各大国内外的化妆品企业都开始了对防晒霜的研制。因此,找到合理稳定科学的对比评估防晒霜乳化体性能的方法至关重要,对未来防晒化妆品产业的发展有不可或缺的推动作用。

参考文献

  1. 张俊敏, 骆建辉. 化妆品中W/O型乳化体性能的研究[J]. 广东化工, 2009, 36: 51~57.

  2. 陆正清. 薄层层析法测定调味品中氨基酸含量综述[J]. 中国调味品, 2005, 7: 42~47.

[3]杨建华, 孟新源, 胡君萍, 刘盟, 帕哈尔丁·玉苏甫, 秦金辉, 热娜·卡斯木. 苁蓉美白防晒霜的制备及其质量评价[J]. 华西药学杂志, 2011, 26(3) : 271~273.

[4]周晓微, 梁萌, 谭馨, 向雪平, 时国庆. 葡萄籽油O/W型防晒霜抗皮肤紫外线损伤研究[J]. 山东化工, 2017, 46(21): 27~29.

[5]廖斯达,贾志军,马洪运. 电化学基础(Ⅱ)——热力学平衡与能斯特方程及其应用[J].储能科学与技术,2013, 01.

[6]郑洁. 防晒剂的性能及质量评价[J]. 日用化学品科技, 2010,33.

[7]刘超,郭奕光.防晒产品抗水性效能的体外测定方法[J]. 日用化学工业,2002,32.