HDRS混合法的定義

HDRS（Hybrid Diffuse Reflectance Spectroscopy，混合漫反射光譜法）是ISO 23698:2024確立的防曬測試方法。其核心在于同時(shí)利用人體皮膚與PMMA板兩組數(shù)據(jù)，通過光譜重疊區(qū)域校準(zhǔn)拼接，從一條完整光譜中同時(shí)提取SPF值、UVA-PF值和臨界波長三項(xiàng)結(jié)果。愛博能作為Solar Light中國區(qū)合作伙伴，為國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室提供覆蓋該標(biāo)準(zhǔn)全流程的設(shè)備配置與技術(shù)支持。

混合法的測量原理

雙數(shù)據(jù)源拼接機(jī)制

HDRS之所以稱為混合法，在于它同時(shí)利用皮膚與PMMA板兩種基底的數(shù)據(jù)：

• UVA段（320-400nm）：在人體皮膚上用DRS（漫反射光譜）測量，捕捉防曬霜在真實(shí)皮膚表面對UVA的反射和吸收特征

• UVB段（290-320nm）：在PMMA板上測量，模擬防曬膜層的UVB透射曲線

• 拼接窗口：330-340nm重疊區(qū)域，皮膚端與PMMA板端同時(shí)有數(shù)據(jù)，通過校準(zhǔn)系數(shù)對齊兩段光譜

兩段數(shù)據(jù)拼接成覆蓋290-400nm全波段的完整曲線后，SPF和UVA-PF計(jì)算均從這條完整曲線出發(fā)。一次測試同時(shí)輸出三項(xiàng)結(jié)果，避免了分三次測試帶來的數(shù)據(jù)不一致風(fēng)險(xiǎn)。

一次測試三項(xiàng)輸出的邏輯

HDRS同時(shí)輸出SPF和UVA-PF的原理在于：兩項(xiàng)指標(biāo)從同一條完整光譜中提取，屬于同一數(shù)據(jù)源的兩個(gè)維度。測試流程為：LS1000或16S日光模擬器完成涂膜預(yù)照射，DCS 2.0控制累積劑量，SPF-290AS采集透射率數(shù)據(jù)，Poly602或Mono602完成皮膚端DRS測量和計(jì)算。

數(shù)據(jù)“拼接"

與體內(nèi)法、體外法的差異

相比體內(nèi)法（ISO 24444:2019）

HDRS在人體測試環(huán)節(jié)的輻射劑量極低，僅用于DRS掃描皮膚反射率的UVA段測量，總劑量約相當(dāng)于正午陽光下暴露1秒，屬于安全暴露范圍。體內(nèi)法需要觀察皮膚紅斑反應(yīng)作為終點(diǎn)判斷，HDRS將這一環(huán)節(jié)替換為光譜讀數(shù)。

相比體外法（ISO 24443:2021）

HDRS引入了真實(shí)皮膚上的防曬劑分布和吸收數(shù)據(jù)。防曬霜涂在皮膚上的實(shí)際光學(xué)行為與涂在PMMA板上存在差異，HDRS通過皮膚端的UVA段測量覆蓋了這一信息缺口，降低了純體外法在基底校準(zhǔn)上的不確定性。

多實(shí)驗(yàn)室交叉驗(yàn)證數(shù)據(jù)

Ruvolo et al. 2025（ALT-SPF Consortium）

該研究在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室、8個(gè)測試產(chǎn)品組中同時(shí)測試了單色HDRS和多色HDRS設(shè)備，對標(biāo)方法為ISO 24444:2019（體內(nèi)SPF）和ISO 24443:2021（體外UVA-PF）。

研究分兩輪進(jìn)行：

1. 第一輪：SPF結(jié)果準(zhǔn)確性較高，實(shí)驗(yàn)室間變異性偏大，原因在于人員操作一致性

2. 第二輪：針對操作規(guī)范進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)后，多色HDRS的實(shí)驗(yàn)室間SPF變異系數(shù)從32%降至16%

多色HDRS的SPF變異系數(shù)從32%降至16%，幾乎與ISO 24444:2019持平。UVA-PF和臨界波長結(jié)果同樣改善明顯，P8參考標(biāo)樣的HDRS測定值378-380nm落在接受范圍378-381nm之內(nèi)。

研究2中受試樣品的mHDRS和pHDRS SPF與ISO 24444 SPF之間的相關(guān)性

Cole et al. 2019

更早前Cole等人用多色HDRS設(shè)備測試了10種市售防曬品，SPF和UVA-PF與體內(nèi)法數(shù)據(jù)相關(guān)性優(yōu)秀，表明多色方案在簡化設(shè)備配置的同時(shí)保持了數(shù)據(jù)質(zhì)量。

Mono602與Poly602的選型差異

Solar Light提供兩條HDRS產(chǎn)品路線，輸出的指標(biāo)相同（SPF、UVA-PF、臨界波長），差異在于測量方式：

Mono602（單色版）

• 逐波長掃描皮膚反射率，數(shù)據(jù)點(diǎn)連續(xù)覆蓋整個(gè)UVA段

• 適合對配方透明度要求高、需要詳細(xì)光譜數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)室

Poly602（多色版）

• 多個(gè)離散波長同時(shí)測量，測試速度更快

• 對含TiO?、ZnO等物理散射劑的配方，準(zhǔn)確性更穩(wěn)定，多色方案可以更好地處理非均勻散射對反射率測量的干擾

常見問題 FAQ

HDRS混合法能替代體內(nèi)法嗎？

ISO 23698:2024將HDRS定位為與體內(nèi)法并行的測試路徑。HDRS在人體測試環(huán)節(jié)的輻射劑量遠(yuǎn)低于體內(nèi)法，同時(shí)引入了真實(shí)皮膚數(shù)據(jù)。從Ruvolo et al. 2025的驗(yàn)證數(shù)據(jù)來看，多色HDRS的SPF變異系數(shù)已接近ISO 24444:2019水平，但標(biāo)準(zhǔn)本身并未聲明替代關(guān)系。

Mono602和Poly602如何選擇？

如果實(shí)驗(yàn)室主要測試透明配方且需要詳細(xì)光譜數(shù)據(jù)，Mono602更適合。如果測試配方中常含TiO?、ZnO等物理散射劑，或?qū)y試通量要求高，Poly602更穩(wěn)定。兩個(gè)型號輸出的指標(biāo)相同。

HDRS需要哪些配套設(shè)備？

完整HDRS系統(tǒng)包括：LS1000或16S日光模擬器（涂膜預(yù)照射）、DCS 2.0（累積劑量控制）、SPF-290AS（透射率采集）、Mono602或Poly602（皮膚端DRS測量和計(jì)算）。

愛博能能提供什么支持？

愛博能作為Solar Light中國區(qū)合作伙伴，提供Poly602/Mono602系統(tǒng)的配置方案和技術(shù)資料。

案例來源：

1. Ruvolo, E. et al. (2025). Performance of hybrid diffuse reflectance spectroscopy (HDRS-ISO 23698) methodology for assessment of sunscreen protection in the ALT-SPF Consortium validation study. Int J Cosmet Sci.

2. Cole, C., Silverman, J., & Bonitatibus, M. (2019). Evaluating sunscreen ultraviolet protection using a polychromatic diffuse reflectance device. Photodermatol Photoimmunol Photomed.