防曬指數(shù)測試儀是一種用于測量防曬產(chǎn)品(如防曬乳、乳液面霜、化妝品等)防紫外線透過保護系數(shù)(SPF值)的專業(yè)設(shè)備,在化妝品研發(fā)、質(zhì)量控制及市場監(jiān)管中發(fā)揮重要作用。其工作原理基于紫外線光譜分析技術(shù),通過特定波長范圍的紫外線照射樣品,測量樣品對紫外線的吸收或透過特性,進而計算出SPF值。測試儀通常配備高精度光源、單色儀、積分球、探測器及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),能夠覆蓋290-400nm的紫外線波段,滿足國際標準對防曬產(chǎn)品測試的要求。
1、高精度光學(xué)系統(tǒng)
穩(wěn)定光源:采用長壽命氙燈或鹵素?zé)?,能模擬接近太陽光的連續(xù)光譜(通常覆蓋290-400 nm的UVB和UVA區(qū)域),光譜穩(wěn)定性高,確保測試條件一致。
單色儀或濾光片系統(tǒng):
單色儀:通過光柵或棱鏡精確分離出特定波長的光,實現(xiàn)連續(xù)光譜掃描,分辨率高,可獲取完整的光譜透射/吸收曲線。
濾光片輪:配備一系列標準濾光片,在特定波長點(如290,300,310,320,340,360,380,400 nm)進行測量,速度快,成本相對較低。
積分球(Integrating Sphere):
核心部件,用于收集樣品透射或反射的全部散射光,確保測量結(jié)果準確,尤其對含有2氧化鈦、氧化鋅等物理防曬劑(產(chǎn)生強烈散射)的產(chǎn)品至關(guān)重要。
內(nèi)壁涂有高反射率、高漫反射材料(如PTFE或BaSO?),反射率>95%。
2、高靈敏度探測器
類型:通常采用硅光電二極管(Si Photodiode)或光電倍增管(PMT)。
特點:對紫外光敏感,響應(yīng)速度快,線性范圍寬,信噪比高,能精確檢測微弱的光信號變化。
3、自動化與智能化
自動樣品臺:配備多孔位自動樣品架(如6孔、8孔、12孔),可連續(xù)測量多個樣品,提高通量,減少人為操作誤差。
自動校準:具備一鍵式空白校準、基線校準功能,使用標準中性密度濾光片(ND Filter)或標準白板進行性能驗證。
觸摸屏/軟件控制:配備直觀的觸摸屏界面或PC軟件,方便參數(shù)設(shè)置、程序運行、數(shù)據(jù)查看和報告生成。
數(shù)據(jù)管理:能存儲大量測試數(shù)據(jù),支持導(dǎo)出為PDF、Excel等格式,便于追溯和審計。
4、高重復(fù)性與再現(xiàn)性
精密機械結(jié)構(gòu):確保光源、樣品、探測器之間的光路穩(wěn)定,樣品架定位精確。
溫控系統(tǒng):部分高d儀器配備樣品溫度控制(如保持在32-35°C),模擬皮膚溫度,提高體外測試與體內(nèi)測試的相關(guān)性。
標準化操作:通過軟件引導(dǎo)和自動化,最大限度減少操作員差異,保證不同時間、不同人員測試結(jié)果的高度一致。
5、多功能性
多種測試模式:一臺儀器通??赏瓿蒘PF、UVA-PF(廣譜防護)、IPF、臨界波長(Critical Wavelength)、UVA/UVB比值等多種防曬性能指標的測試。
透射/反射模式:可測量透明樣品(透射模式)和不透明/物理防曬產(chǎn)品(反射模式)。
6、用戶友好設(shè)計
緊湊結(jié)構(gòu):設(shè)計緊湊,節(jié)省實驗室空間。
安全防護:配備聯(lián)鎖裝置,打開蓋板時自動切斷光源(尤其是氙燈),保護操作員免受紫外線傷害。
易于清潔:樣品架、石英板等關(guān)鍵部件設(shè)計便于拆卸和清潔。