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(shí)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(shí),皮膚的免疫系統(tǒng)會(huì)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(huì)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(xiàng)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(qiáng),、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(jìn)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(jī)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(huì)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(shí),,對波長在190~400nm之間的紫外線,,防曬機(jī)理以反射、散射為主,;當(dāng)納米二氧化鈦的粒徑<200nm時(shí),,對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線的防曬機(jī)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(shí),,對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強(qiáng),對紫外線的屏蔽效果很好,,其防曬機(jī)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(jī)理不一樣,。當(dāng)紫外線的波長比較長時(shí),,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(shí),,其屏蔽性能取決于其吸收能力,。
納米級(jí)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(qiáng),。然而,,納米級(jí)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(tuán)聚現(xiàn)象,,會(huì)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(shí),對紫外線的屏蔽效果很好,同時(shí)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(jìn)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(shí)間較長、儀器價(jià)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(jì)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(shí),,導(dǎo)致電極間電阻發(fā)生瞬時(shí)變化,,從而產(chǎn)生電流的瞬時(shí)變化。通過產(chǎn)生的電脈沖,,記錄每一個(gè)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(shí)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(jìn)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(jià)格對這四款產(chǎn)品進(jìn)行了排序,。雖然2#產(chǎn)品的價(jià)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(jià)戰(zhàn)斗機(jī)",,便宜不一定沒好貨,。
這四款產(chǎn)品,筆者親身試用了一段時(shí)間,。1#防曬產(chǎn)品質(zhì)地水潤,,流動(dòng)性強(qiáng),上臉很好推開,,不會(huì)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(diǎn)假白,,成膜速度慢。4#防曬產(chǎn)品,,流動(dòng)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(shí)時(shí)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(shí)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,。
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