防晒日化产品检测中UVA防护力的检测方法是什么

UVA（320-400nm）是紫外线中穿透能力最强的波段，能深入真皮层破坏胶原蛋白与弹性纤维，导致皮肤松弛、皱纹与色素沉着，是光老化的“主因”。因此，防晒产品的UVA防护力是衡量其功效的核心指标，直接关系到消费者对光老化的防护效果。目前，UVA防护力检测主要分为体内（人体试验）与体外（实验室测试）两大类，每类方法都有其适用场景与技术细节，本文将详细拆解这些方法的原理、操作与实际应用。

UVA防护力的核心指标：PFA值与PA等级

理解UVA防护力检测，首先要明确两个核心指标——PFA值（UVA防护系数）与PA等级（UVA防护等级）。PFA值是涂用防晒产品后，皮肤对UVA的耐受剂量与未涂时的比值，直接反映产品的UVA防护能力。比如，未涂时皮肤承受UVA的最小黑化剂量是10J/cm²，涂后是40J/cm²，PFA值就是4，意味着防护力提升4倍。

PA等级是PFA值的通俗化标注，根据GB/T 29665-2013《护肤化妆品防晒效果评价方法》，PFA≥2时可标注“PA+”，≥4标注“PA++”，≥8标注“PA+++”，≥16标注“PA++++”。消费者熟悉的“PA+++”代表产品能提供8倍以上的UVA防护，适合长时间户外活动。

除了PFA与PA，“临界波长（CW）”是判断产品是否为“宽谱防晒”的关键——宽谱防晒需同时防护UVB（290-320nm）与UVA。临界波长是指紫外线透射比从290nm开始积分，当积分达到290-400nm总积分的50%时的波长，CW≥370nm说明产品能有效覆盖UVA长波区域（340-370nm），符合FDA与欧盟的宽谱要求。

体内金标准：MPPD法的原理与操作细节

体内法是UVA防护力检测的“金标准”，核心方法是“最小持续性黑化量（MPPD）法”，通过人体皮肤的实际反应测量防护效果。操作前需招募健康志愿者（皮肤类型为Fitzpatrick I-III型，即易晒黑但不易晒伤），并在其背部划分多个1cm×1cm的测试区域。

首先确定“基础MPPD”：未涂产品时，用UVA光源（氙弧灯加Schott WG320滤镜，过滤UVB）照射不同剂量（从5J/cm²到20J/cm²不等），24小时后观察产生持续性黑化（24小时不消退的色素沉着）的最小剂量，即为基础MPPD。

接下来测试涂用产品后的MPPD：在另一区域涂用防晒产品（涂抹量2mg/cm²，模拟人体实际用量），等待15分钟让产品均匀分布，再用同样光源照射不同剂量（基础MPPD的1/2到2倍）。24小时后观察黑化情况，找到涂后MPPD（MPPD_product）与基础MPPD（MPPD_blank），计算PFA值=MPPD_product/MPPD_blank。

体内法的优势是直接反映人体实际效果，结果最具说服力，但缺点明显：需要志愿者配合，耗时（1-2周），存在个体差异（不同人皮肤敏感度不同），且有伦理顾虑（反复照射UVA可能损伤皮肤）。因此，体内法通常用于产品最终认证，而非研发筛选。

体外常用法：紫外线透射比与临界波长计算

由于体内法的局限性，体外法成为研发与质控中最常用的方法，核心是“紫外线透射比法”，通过测量防晒产品薄膜的UVA透射能力评估防护力。

关键步骤是制备“模拟皮肤薄膜”：使用PMMA板（聚甲基丙烯酸甲酯，俗称有机玻璃）作为载体（厚度1mm，尺寸5cm×5cm，表面光滑无划痕），涂抹前用乙醇清洁去除杂质。将防晒产品按2mg/cm²的量涂在PMMA板上，用自动涂布器均匀推开，然后在恒温恒湿箱（25℃，50%湿度）中干燥15分钟，形成均匀薄膜。

干燥后用光谱仪扫描290-400nm的透射比（Tλ），计算两个核心值：一是UVA透射比积分（320-400nm的Tλ积分），积分越低说明UVA防护越好；二是临界波长（CW），判断是否为宽谱防晒。比如，某产品的CW是375nm，说明能覆盖到375nm的UVA，属于宽谱防晒。

体外法的优势是快速（1-2小时出结果）、可重复（PMMA板一致性好）、成本低，适合配方筛选——比如调整二氧化钛与氧化锌的比例时，能快速知道UVA防护力的变化。但需注意，体外法无法模拟人体皮肤的动态变化（如出汗、摩擦导致产品脱落），因此需结合体内法验证。

替代法进阶：皮肤模型与生物标志物的应用

为弥补体外法的不足，“皮肤模型替代法”应运而生——用三维人类皮肤模型（如EpiDerm™）模拟真实皮肤的结构与生理功能。这些模型由人类角质形成细胞培养而成，具有完整的表皮结构（包括角质层、颗粒层），更接近真实皮肤对产品的吸收与分布。

测试时，将防晒产品涂在模型表面（2mg/cm²），干燥后用UVA照射（剂量1-5J/cm²，相当于夏天中午10-50分钟的照射量），然后测量“细胞活力”（MTT法，通过颜色深浅判断细胞存活数量）或“DNA损伤”（环丁烷嘧啶二聚体CPD的含量，UVA会增加CPD，防护好的产品会减少CPD）。

另一种替代法是“生物标志物法”，通过检测氧化损伤标志物（如8-羟基脱氧鸟苷8-OHdG）评估防护力。UVA照射会产生活性氧（ROS），破坏DNA形成8-OHdG，防护好的产品会减少8-OHdG生成。这种方法能反映产品的“功能性防护”（不仅物理遮挡，还包括抗氧化），适合评估含维生素C、维生素E等抗氧化成分的防晒产品。

皮肤模型与生物标志物法的优势是更接近真实皮肤状态，结果更可靠，但缺点是成本高（皮肤模型数百元/个）、步骤复杂（需细胞培养与生化检测），主要用于高端产品的功效验证或法规补充测试。