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扫描电镜揭秘防晒霜的 “真相”

  • Insp_9cacab62
    2019/08/06
    Crazy Analyst战队
  • 私聊

扫描电镜(SEM/EDS)

  • 上周末公司团建,户外活动玩耍时,看着女生涂防晒霜,我们男生自诩不怕晒黑。然而到了这周,好多同事反应晒伤,皮肤蜕皮,我也未能幸免。女生都没有这种状况,我们就好奇,防晒霜有这么好的功效,于是我们收集了公司女同事的防晒霜,看看她们防晒的 “真相”。





    在此之前,先为大家普及一下防晒的小知识:


    防晒防的是什么




    防晒防的是太阳光中对皮肤有害的紫外线(UV),紫外线分为 UVB、UVA。
    UVB 可达到皮肤表层,是造成肌肤晒红晒伤的元凶,而 UVA 可到达皮肤真皮层,是造成光老化的因素。
    在阳光中紫外线的能量分布中,UVA 是 UVB 的 15 倍,是令皮肤晒黑的主要原因。它能使皮肤里结合水的透明质酸含量减少,令皮肤干燥,加速黑色素形成,使肤色变黑,同时也是引起皮肤癌的重要原因。

    防晒的原理是什么




    防晒分为化学防晒和物理防晒。
    物理防晒 是将照射到肌肤表层的太阳光和紫外线通过物理反射的方法从皮肤上移走。主要成分为二氧化钛及氧化锌。
    化学防晒 使用的是能量转换的方式,比如紫外线会先被吸收,吸收后利用防晒霜的化学成分,将其分解转化,形成较低的能量形态,进而释放。主要成分为二苯酮、水杨酸乙基己酯等。
    防晒霜上的 SPF,PA 指的是什么


    SPF 是 Sun Protection Factor 缩写,指产品对于 UVB 的防护能力,SPF 值虽然和防护时间有关系,但并不是成正比的。SPF 的值越大越好,不过增长到一定值后,其产品防护能力差异不大。
    PA 是 Protection of UVA,指产品对于 UVA 的防护能力。PA 的防护程度是以 +,++,+++ 等强度来标示,“+” 字越多,防止 UVA 的效果就越好。
    现在,我们来一起看看下面几款防嗮霜的 “真相” 吧!



    第一支:Neutrogena 的防晒。防晒指数为 SPF50,PA 值:PA++++。




    产品说明书上显示其主要防晒成分为物理防晒的 ZnO。利用飞纳电镜能谱一体机进行观察,扫描图像显示固体成分形成许多纳米多孔结构,能谱结果显示其固体主要成分含有 Zn 为 59%,O 为 26.31%,Si 为 10.83%,C 为 3.86%。







    第二支:百雀羚旗下的舒缓细肤倍护防晒乳,防晒指数为 SPF35,PA 值:PA++。




    产品说明书显示其物理防晒成分为二氧化钛,还有其他化学防晒成分,通过扫描电镜进行观察,扫描图像结合能谱显示固体成分由均匀的纳米二氧化硅球和无规则形貌的二氧化钛组成,能谱结果显示其固体主要成分含有 O 为 57.51%,Ti 为 15.9%, Si 为 14.21%,C 为 12.38%。





    第三支:屈臣氏轻盈倍护防晒水凝乳,防晒指数为 SPF50+,PA 值:PA+++。




    产品说明书显示其主要为化学防晒,扫描图像结合能谱显示固体成分是含有 N,S 有机物包裹均匀的纳米二氧化硅球,能谱结果显示其固体主要成分含有 O 为 45.4%,Si 为 30.13%,C 为 17.02%,N 为 3.86%,S 为 3.58%。





    第四支:安耐晒 ANESSA,防晒指数为 SPF50+,PA 值:PA++++。




    产品说明书显示其主要为化学防晒,扫描图像结合能谱显示固体成分是含有 N,S 有机物包裹均匀的纳米二氧化硅球,能谱结果显示其固体主要成分含有 O 为 45.4%,Si 为 30.13%,C 为 17.02%,N 为 3.86%,S 为 3.58%。





    第五支:泰国防晒 THANN,防晒指数为 SPF50+,PA 值:PA++++。




    也是一款化学防晒与物理防晒相结合的产品,利用飞纳电镜能谱一体机 Phenom ProX 进行观察,图像显示其结构无规则形貌,能谱结果显示其固体主要成分含有 O 为 45.9%,Si 为 30.79%,Ti 为 15.1%,C 为 6.81%,Mg 为 1.41%。






    最后,我们看两款隔离霜,同时具有防晒效果。


    第一款为兰蔻(LANCOME)隔离,防晒指数为 SPF50+,PA值:PA++++。




    扫描电镜图像显示其结构无固定形态,能谱结果显示其固体主要成分含有 O 为 54.18%,Ti 为 24.66%,Si 为 9.31%,C 为 5.18%,S 为 3.11%,Fe 为 1.61%,Al 为 0.83%,Na 为 0.63%,K 为 0.45%。





    第二款为资生堂(SHISEIDO),防晒指数 SPF50+,PA 值:PA++++。



    利用飞纳电镜进行观察,扫描图像显示其结构无固定形态,能谱结果显示其固体主要成分含有 O 为 43.38%,Ti 为 27%,Si 为 14.13%,Fe 为 10.91%,Al 为 2.46%,C 为 2.13%。








    通过以上扫描电镜分析结果,可以看到大家选的防晒霜多为化学防晒与物理防晒相结合,也有少量的单独化学防晒或物理防晒。



    物理防晒的有效成分为氧化锌和二氧化钛,是将紫外线反射出去,其本身是安全的,但其局限性是对 UVA 防护较弱。



    化学防晒含有少量有机酸,能有效的吸收转换 UVA,UVB,但化学防晒本身对皮肤有刺激性,尤其是敏感皮肤。这就需要我们在选择防晒产品时综合考虑自身的体质以及所处的环境。



    天气炎热🔥,大家要多喝水,注意防暑降温,增强防晒措施哦!





    (注:以上产品的各成分的含量为本次实验所测结果,具体成分含量请以生产厂家标注为最终结果)





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  • yayicuo

    第1楼2019/08/06

    应助达人

    很专业,实用性蛮强。

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  • sc360xp

    第2楼2019/08/06

    有专业仪器不错哦,上了一次很好的科普课。

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    +关注 私聊
  • 仗剑少年游

    第3楼2019/09/19

    这个文章值得首页推荐哦!

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