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 防曬霜你選對了嗎？

70年代以前，美黑是健美的標(biāo)志。但今天人們認(rèn)識到過度曝曬是皮膚保健的大敵。當(dāng)紫外線輻射在皮膚上照射過度時，皮膚的免疫系統(tǒng)會被破壞。紫外線照射過度不僅容易導(dǎo)致皮膚松弛長皺紋，還易引起皮膚黃變，嚴(yán)重的會引發(fā)皮膚癌。因此，防曬成了當(dāng)下的熱門話題。

納米技術(shù)是21世紀(jì)的三項偉大發(fā)明之一。納米二氧化鈦具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、安全無毒、遮蓋力強、較低的腐蝕性、良好的分散性，還兼有殺菌除臭的作用。更為重要的是，納米二氧化鈦粒徑小、能夠較好的滲透到皮膚深層，從而達(dá)到吸收紫外線，反射、散射紫外線的作用。因此，市面上大多數(shù)的防曬產(chǎn)品中都有納米二氧化鈦的身影。

瑞芯智造（深圳）科技有限公司開發(fā)的納米庫爾特粒度儀（Nanocoulter），采用固態(tài)納米孔技術(shù)，以經(jīng)典的庫爾特原理（電阻感應(yīng)脈沖RPS）為底層原理，具有精度高，分辨率高，多維度，測量范圍寬，檢測速度快等優(yōu)勢。對納米二氧化鈦進行單顆粒檢測，測試得到的粒徑、濃度數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確。

01 納米二氧化鈦防曬機理

紫外線是太陽光中重要組成部分之一，其波長可以分為三種波段。其中 UVC是短波，會被臭氧層吸收阻擋，無法到達(dá)地面，對人體無傷害作用。因此紫外線中的UVA 和UVB 才是對人體皮膚造成傷害的主要波段。納米二氧化鈦由于具有高折光性和高光活性，一直被作為一種主要的防曬劑。納米二氧化鈦的抗紫外線能力與其粒徑有關(guān)，當(dāng)納米二氧化鈦粒徑≤300nm時，對波長在190~400nm之間的紫外線，防曬機理以反射、散射為主；當(dāng)納米二氧化鈦的粒徑＜200nm時，對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線的防曬機理是簡單的遮蓋，防曬能力較弱；當(dāng)納米二氧化鈦的粒徑在30~100nm之間時，對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強，對紫外線的屏蔽效果很好，其防曬機理是吸收紫外線。綜上所述，納米二氧化鈦對不同波長紫外線的防曬機理不一樣。當(dāng)紫外線的波長比較長時，納米二氧化鈦的屏蔽性能取決于其散射能力；當(dāng)紫外線的波長較短時，其屏蔽性能取決于其吸收能力。

納米級的二氧化鈦屏蔽紫外線是由吸收能力和散射能力共同決定的。原始粒徑越小的納米二氧化鈦對紫外線吸收能力越強。然而，納米級二氧化鈦的粒徑也并非越小越好。由于納米二氧化鈦粒子存在不可避免的團聚現(xiàn)象，會導(dǎo)致納米二氧化鈦不利于分散，易堵塞皮膚的毛孔，不利于透氣和汗液排除。一般認(rèn)為，當(dāng)其粒徑在 30~100 nm之間時，對紫外線的屏蔽效果很好，同時能透過可見光，使皮膚更富自然美。

02二氧化鈦的粒徑、濃度表征方法

通常使用電子顯微鏡進行納米顆粒的表征，然后輔以光譜、能量色散X射線和X射線衍射檢測，綜合表征納米顆粒。由于這些方法的操作復(fù)雜、時間較長、儀器價格較高等局限性。近些年又出現(xiàn)了一些新的納米粒子檢測和分析技術(shù)，如電阻感應(yīng)脈沖（RPS）檢測方法。RPS即庫爾特原理，是ISO 13319-1:2021國際標(biāo)準(zhǔn)訂定的顆粒粒度與計數(shù)分析技術(shù)，是一種單顆粒檢測技術(shù)。電解液中的顆粒通過納米孔時，導(dǎo)致電極間電阻發(fā)生瞬時變化，從而產(chǎn)生電流的瞬時變化。通過產(chǎn)生的電脈沖，記錄每一個過孔的顆粒，獲得粒徑分布，濃度，zeta電位等參數(shù)。測量結(jié)果不受顏色或折射率的影響，根據(jù)單顆粒的真實體積直接測量粒度，擁有媲美電鏡的粒徑精度。

筆者采用納米庫爾特粒度儀，針對市面上防曬產(chǎn)品進行了測評。明顯可以看看出，1#、2#兩款防曬產(chǎn)品中小顆粒分布在60-100nm的較多，3#、4#兩款產(chǎn)品的大顆粒較多。筆者根據(jù)價格對這四款產(chǎn)品進行了排序。雖然2#產(chǎn)品的價格較1#產(chǎn)品低了一倍，但是粒度分布跟1#十分相似，只不過2#產(chǎn)品中有一小部分的大顆粒。2#產(chǎn)品不愧是“平價戰(zhàn)斗機"，便宜不一定沒好貨。

這四款產(chǎn)品，筆者親身試用了一段時間。1#防曬產(chǎn)品質(zhì)地水潤，流動性強，上臉很好推開，不會泛白搓泥。2#防曬產(chǎn)品奶油質(zhì)地，上臉清爽易推開，膚感潤而不油。3#防曬產(chǎn)品，乳液質(zhì)地有點假白，成膜速度慢。4#防曬產(chǎn)品，流動性較差，上臉粘膩，容易搓泥。綜上所述，顆粒大小在30-100nm的之間的防曬產(chǎn)品，使用效果更好。

總結(jié)：

納米庫爾特粒度儀（電阻法RPS）在納米二氧化鈦研發(fā)應(yīng)用中有以下優(yōu)勢：

1. 方便快捷，可以做到實時監(jiān)測。

2. 精準(zhǔn)的濃度測量，可分析不同粒徑范圍內(nèi)的顆粒濃度。

3. 單顆粒檢測，大小顆粒之間無互相影響，可得到真實的粒徑分布數(shù)據(jù)。

4. 直接檢測二氧化鈦體積粒徑，粒徑準(zhǔn)確度媲美電鏡。