防晒系数（SPF）历来是通过体内方法（见ISO24444）测量的，以传达防晒霜对晒伤UVR的保护程度。已经开发并提供了其他测试方法，以评估在太阳光谱的UVA部分中的保护宽度和程度（见ISO 24442和ISO 24443）。

本文所述的混合漫反射光谱法提供了对局部施用的防晒产品提供的保护的非侵入性光学评估，如消费者使用时在人体皮肤上原位测量的，而不需要生理反应并且不会对测试对象造成物理伤害。通过将防晒剂的全光谱体外光谱测量与人体皮肤上UVA中防晒剂透射的光学测量相结合，得到了混合光谱，其提供了对太阳光谱的UVB和UVA区域中防晒剂保护的幅度和宽度的全面评估，与体内SPF、体外UVA-PF和临界波长测试结果密切相关，证明了该测试方法与ISO24444和ISO24443方法的等效性。

混合漫反射光谱技术（Hybrid Diffuse Reflectance Spectroscopy, HDRS）提供了一种混合（体外和体内）测试程序，以表征防晒制剂提供的UV防护。本测试程序的主要输出是防晒产品光谱吸收特性的测量。目前有多种方法可用于生成混合吸收光谱，包括单色和多色测量技术。

我们可以通过漫反射光谱法（DRS）测量皮肤在UVA波段（320纳米至400纳米）的吸收情况来预测UVA-PF，该方法已被证明与使用ISO 24442进行的体内评估相关，并且与采用ISO 24443的UVA-PF相关。由于角质层和表皮对UVB的高吸收特性，人体皮肤不会反射足够的UVB辐射以进行吸收测量。因此，必须通过体外薄膜透射光谱法单独评估UVB区域的光谱吸收“形状”。为了考虑所评估防晒产品的光不稳定性，我们采用了ISO 24443中使用的方法。对体外薄膜防晒样本进行受控剂量的模拟阳光辐射照射，以确定紫外线照射后光谱的形状，进而调整混合漫反射光谱法（HDRS）吸收光谱。 为了获得完整的紫外线吸收光谱，我们将体外吸收值按比例缩放，以匹配DRS吸收值，然后将体外UVB部分通过数学方法连接到DRS技术得到的UVA部分。然后利用此HDRS吸收光谱来计算防晒产品的UVA-PF、SPF和临界波长（CW）。 

HDRS技术的具体原理：

体外光谱测量：防晒产品首先在体外（如在透明基底上）形成薄膜，并通过UV光谱光度计测量其透射光谱，这一步骤用于评估防晒产品在实验室条件下的紫外线吸收能力。

体内光谱测量：防晒产品涂抹在人体皮肤上后，使用漫反射光谱仪（DRS）测量皮肤表面的反射光谱，通过测量皮肤上防晒产品反射的紫外线光谱，分析其对UVA（320-400 nm）和UVB（280-320 nm）波段的吸收情况。

数据融合与计算：将体外光谱测量和人体皮肤上的漫反射测量数据结合，通过算法计算出防晒产品的SPF和UVA-PF值，这种方法能够快速、准确地评估防晒产品的实际防护效果，同时避免了传统人体测试的伦理问题和时间成本。

1）以下情况应自动禁止将受试者纳入试验组：

a)儿童或低于当地法定同意年龄的人；

b)受试者在试验区域有全身性皮肤病（包括发育不良痣）;

c)受试者在试验当天的试验部位有过多毛发（可在试验日之前3天剃光，或在试验日剪发或剪发）;

d)平均个体类型角（ITA°）<28°;

e)受试者在过去8周内对试验部位进行了紫外线暴露[即SPF（ISO 24444）、UVA-PF（ISO 24442）、光过敏或光毒性试验或晒黑），并且试验部位出现色素沉着或红斑。 

2）受试者的肤色

测试对象应具有通过比色法确定的ITA°值≥ 28°，三个ITA°区间（ISO 24444：2019，5.1.2中规定的28°至40°、41°至55°和≥56°）中受试者数量的验收标准相同组成测试组的受试者的平均ITA°应在41°和55°之间。如果可能，ITA°在三个ITA°区间（28°至40°、41°至55°和>56°）中的受试者（ITA°值应截短，无有效数字）。如果无法做到这一点，则前一句所述三个ITA°等级中的两个等级中的每一等级至少应有三名个人。

用于DRS测量的试验部位应无瑕疵和毛发，色调均匀，ITA°的变化不超过5°，给定试验部位内ITA°的差异不超过5°。毛发可在测试日期前3天剃光，但之后不可剃光。如有必要，可在考试当天用剪刀剪发。

3）参加测试的频率

受试者可以每七天最多参加一次HDRS测试（以确保清除涂抹的防晒霜）。

4）受试者数量

需要至少10名受试者的有效结果。有效结果的最大数量应为20。为了获得10 - 20个有效结果，根据统计离群值分析，最多可从平均值计算中排除5个单个结果。

5）伦理和同意

所有测试均应按照赫尔辛基宣言进行。应获得并保留所有受试者的知情书面（签名）同意书。

 6）研究准备

在开始测量程序之前或根据制造商的说明，应打开用于测量和暴露样品的所有设备，至少预热20 min。用于将定量产品涂抹到皮肤上的器械（例如微量移液器、注射器、称量船等）应提供2.00 mg/cm² ± 0.05 mg/cm²的防晒霜。应使用指套将防晒霜涂抹在所有产品的皮肤上，除非指套的使用干扰了产品的均匀防晒霜配方的应用应遵循程序。每次使用新的指套时，应使用新的指套，且指套不应被试验产品预先浸透。当使用裸手指时，应在测试区域施加最大2.1 mg/cm²（额外5%）。

1）体外紫外线分光光度计

2）体外基板/载玻片

基板/载玻片是用于本方法体外部分测试产品的材料。应使用一面粗糙的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板。

3）体内漫反射光谱仪（DRS）规格

单色和多色 DRS 系统的共同要素包括以下内容:

a.光学光源

推荐使用短弧氙灯，其在 290 nm 至 400 nm 范围内发射连续辐射。任何测量子点的最大曝光剂量不得超过 10 J/m² 有效剂量。皮肤表面的最大曝光辐照度应小于 5 mW/cm²。照明源的光谱辐照度应每年评估一次，以验证在子点测量期间不会超过最大曝光辐照度和剂量。

b.DRS 照明/收集光纤

推荐使用 UV 级石英光纤分叉探头，公共探头长度约为 1.5 米，两个短臂各为 0.5 米（一个用于激发，一个用于发射）。公共光学探头的面积应小于 1.2 cm²。公共光纤束应有 ≥ 800 根单个光纤，照明光纤与收集光纤的比例在 45:55 到 55:45 之间。

• 环形光纤束：中心照明光纤束与周围收集光纤之间应有 200 μm 的间隔。

• 随机光纤束：≥ 95% 的照明光纤应与收集光纤相邻，相邻光纤中心之间的最小间距为 280 μm。

c. 检测系统

推荐使用双碱光电倍增管阴极检测器（PMT）。为了获得更好的信噪比，建议对检测器进行冷却（例如 -20 °C）。PMT 温度建议比室温低约 40 °C。

d.灵敏度要求

在 290 nm 至 400 nm 范围内，线性响应检测至少应为 5 个数量级（100,000:1），推荐为 6 个数量级（1,000,000:1）。通常，这可以通过具有良好的杂散光抑制和适当的冷却 PMT 的双单色器分光光度计来实现。PMT 的选择电压（增益）应允许在较低波长（<320 nm）处获得高灵敏度，并避免在较高波长（>370 nm）处 PMT 过载。

e.单色 DRS 系统单色器

用于激发或发射的单色器可以是单个或双单色器，波长精度为 ±0.1 nm。在激光线峰值波长的 10 倍半高宽处，杂散光与激光线峰值辐照度的比值应小于 5 × 10⁻⁵。此外，应安装滤光片以阻止任何可见光进入光电倍增管检测器。

f.多色 DRS 系统

体内多色 DRS 测量的光谱输出的光源和响应光谱类似于人类持久性色素加深（PPD）作用光谱的 PMT 检测系统。PMT 检测系统与光源的光谱输出与人类 PPD 作用光谱与光源的光谱输出之间的任何差异应使用光谱失配计算程序进行修正。建议在宽光谱光电倍增管阴极检测器前加入可见光（“黑玻璃”）阻挡滤光片，以消除使用多色 DRS 系统测量可见荧光，并使检测器的作用光谱与描述的皮肤 PPD 作用光谱相似。

4)监测 DRS 系统

a.单色系统:应定期使用氧化钬滤光片或低压汞、“冷石英”或等效灯（按照通常的校准程序）检查波长精度。应每年至少使用校准设备由经过培训、胜任且资格合适的人员（内部或外部）进行一次 DRS 波长精度和光纤输出辐照度的定期检查。每年至少检查一次光纤束，以验证其符合 5.3.2 的要求，并检查是否有断裂的光纤。

b.多色系统:应定期检查多色 DRS 系统的照明光束，以确保符合 UVA 辐射源的规格。应每年至少由经过培训、胜任且资格合适的人员（内部或外部）使用可追溯到国家或国际校准标准灯的校准系统进行一次光谱辐射计检查。每年至少检查一次光纤束，并检查是否有断裂的光纤。

防晒霜的测试部位应选择皮肤颜色均匀、无色素标记或斑驳色素沉着、日晒变黑区域、疤痕或其他皮肤病变的区域。测试部位应放置在背部。测试部位的面积应至少为 30 cm²（例如 5 cm × 6 cm），最大不超过 60 cm²。测试部位的角落应用永久性标记笔或皮肤标记笔或非吸收性材料的印章模板进行标记。测试部位的识别代码可以标记在皮肤上。 可以直接将 DRS 光学探头放置在测试部位内的子点上进行测量（保持轻柔且恒定的压力）。只要测量部位不重叠，可以在测试部位内的任何位置进行测量。后续步骤与单色和多色 DRS 测量以及产品涂抹相关。

1）未受保护皮肤单色 DRS 测量

将 DRS 光学探头放置在第一个未受保护的子点上。从至少 310 nm 到 400 nm 对测试子点进行同步扫描，测量间隔不超过 2 nm（推荐 1 nm）。仪器设置（如调整 PMT 高压、改变单色器狭缝宽度或遵循制造商的建议）应优化以获得最大的反射信号而不使检测器饱和。间隔为 2 nm 的测量数据可以线性插值到 1 nm 间隔用于计算。记录并保存扫描光谱，并使用适当的文件名。每个测试部位至少需要进行三次测量（推荐五次）。测试子点不应相互重叠。

2）未受保护皮肤多色 DRS 测量

将 DRS 光学探头放置在第一个未受保护的子点上，如第 5.5.8.1 节所述。记录测量结果，并在测试部位内的另外 8 个子点（3×3 网格）重复测量（总共 9 次测量）。

按照涂抹程序，以 2.00 mg/cm² ± 0.05 mg/cm² 的用量将防晒霜涂抹于测试部位。在进行进一步的皮肤反射率测量之前，至少等待 15 分钟。

每次进行子点反射率测量时，应在探头尖端使用纸巾进行清洁。建议每次测量之间使用干纸巾擦拭。建议在每个测试部位之间使用酒精饱和纸巾擦拭。若使用湿纸巾（酒精饱和纸巾），则应在之后使用干纸巾擦拭。

3)单色/多色 DRS 测量及 UVA-PFDRS 计算

将探头放置在第一个经防晒霜处理的子点上，进行同步扫描。记录并保存扫描光谱，并使用适当的文件名。在每次测量之间清洁光学探头尖端。在同一个测试部位重复进行至少五次子点测量（以获得至少三个有效吸收光谱）。具体计算方法请参看ISO：23698原文。

在PMMA板的磨砂面上涂抹几微升甘油或凡士林，制备“空白”对照板。甘油或凡士林的用量应刚好完全覆盖整个表面（对于50 mm×50 mm的板，大约需要15微升），避免使用过量。应使用与测试产品同一批次的相同类型（模制或喷砂）的板进行测量。在测量测试配方前，先测量此预处理板作为“空白”对照。注：许多分光光度计具有“基线”功能，可自动将此基线测量值纳入后续吸光度测量的计算中。

1）产品涂抹

将防晒产品按质量涂抹在新的未处理PMMA板（磨砂面朝上）上，模制板的涂抹量为1.3（±1.6%）mg/cm²，喷砂板为1.2（±1.5%）mg/cm²。涂抹面积应不小于16 cm²。 可通过测量涂抹前后移液管的质量损失来确定涂抹量；也可以根据测试样品的比重进行体积测量涂抹。如有可能，应使用定容自动移液管进行此操作。 对于任何非挥发性产品，应在涂抹阶段后对板进行称重。 将防晒产品以至少12个小滴的形式均匀分布在整个板面上，每个小滴的体积大致相等。 使用裸露的手指将产品涂抹在板上。将用于涂抹的手指浸入测试产品中，然后擦拭以去除多余产品，再将测试产品涂抹在板上。在涂抹不同测试产品之间，应清洁用于涂抹的指尖。 如果使用自动涂抹装置将产品涂抹在板上，则应使用手指套。将用于涂抹的指尖浸入产品中，然后擦拭以去除多余产品，再将测试产品涂抹在板上。在涂抹不同测试产品之间，应清洁用于涂抹的机械手指。 涂抹和称重的操作时间不应超过30秒。 在防晒产品沉积在板表面后，应立即使用人的手指尖或机械手指尖轻轻涂抹，使其均匀覆盖整个表面。

2）产品涂抹方法

采用两阶段法完成涂抹。 在整个板面上以圆周运动方式涂抹产品，从板的顶部到底部至少涂抹四个来回。在第一次涂抹结束时，将板旋转四分之一圈，交替涂抹方向，保持最小压力，重复此动作至少三次（约30秒）。 用交替的水平和垂直笔画在板表面涂抹样品，重复至少三次，交替涂抹方向，适度增加压力。第二阶段应持续约30秒，并适度增加压力。

3）酒精类产品的涂抹方法

对于酒精类或油类产品，应调整涂抹方法如下。 在整个板面上以圆周运动方式涂抹样品，从板的顶部到底部至少涂抹三个来回。在第一次涂抹结束时，将板旋转四分之一圈，交替涂抹方向，保持最小压力，重复此动作至少两次（约20至25秒）。 用交替的水平和垂直笔画在板表面涂抹样品，重复至少两次，交替涂抹方向，适度增加压力。第二阶段应持续约20秒，并适度增加压力。

对于以加压容器提供的喷雾产品，为消除气泡，应先在容器上扎一个极小的针孔以释放全部压力，然后在室温下静置至少24小时，再进行测试。 将测试板置于紫外曝光室的暗处，环境温度为27°C±2°C至32°C±2°C，干燥至少30分钟，确保与曝光过程中板所经历的温度相同。体外测量的具体计算方法请参看ISO：23698原文。

防晒指数（SPF）、UVA防护因子（UVA-PF）和临界波长（CW）等数值的计算由配套软件完成，具体计算方法请参看ISO：23698原文。

防晒产品吸收光谱测定的检测报告至少应包含以下信息：

—测试实验室的识别；

—参考本文件的测试方法（包括出版年份），即ISO23689：2024;

—产品标识符;

—任何方案偏离；

—测试的开始和结束

—根据限值，识别所用的参比防晒霜，并证明其符合该防晒霜的验收范围;

—所用仪器的描述：制造商和仪器型号、用于PMMA板辐照的临床太阳能模拟器和辐射计的最新校准和合规性文件声明（日期和提供商）的参考（SRPD评估）；

—板材粗糙度质量（喷砂或模压）、板材制造商和批次代码；

—几何平均SPFHDRS值表示为小数点后一位（截断），几何平均值的标准差，参比标准品的几何平均SPFHDRS值在验收限度内，c值小于0.17;

—几何平均UVA-PFHDRS值表示为小数点后一位（截断），几何平均值的标准差，参比标准品的几何平均UVA-PFHDRS值在验收限度内，c值小于0.17;

—样品的最终混合吸收光谱AHDRS（λ）和每个1 nm波长增量处的平均UV吸光度值;

—样品在每个1 nm波长增量处的Avt 0和Avt 1吸收光谱和平均UV吸光度值;

—UVA辐照度（W/m²）和用于体外辐照试验样品的平均UVA暴露剂量

—UVA-PFDRS，体外UVA-PFvt 0和UVA-PFvt 1计算值;

—式中给出的临界波长（CW），单位为nm的整数（无小数）。