ISO 23698:2024 HDRS混合法：从晒红到无损光谱检测

HDRS混合法的定义

HDRS（Hybrid Diffuse Reflectance Spectroscopy，混合漫反射光谱法）是ISO 23698:2024确立的防晒测试方法。其核心在于同时利用人体皮肤与PMMA板两组数据，通过光谱重叠区域校准拼接，从一条完整光谱中同时提取SPF值、UVA-PF值和临界波长三项结果。爱博能作为Solar Light中国区合作伙伴，为国内实验室提供覆盖该标准全流程的设备配置与技术支持。

混合法的测量原理

双数据源拼接机制

HDRS之所以称为混合法，在于它同时利用皮肤与PMMA板两种基底的数据：

• UVA段（320-400nm）：在人体皮肤上用DRS（漫反射光谱）测量，捕捉防晒霜在真实皮肤表面对UVA的反射和吸收特征

• UVB段（290-320nm）：在PMMA板上测量，模拟防晒膜层的UVB透射曲线

• 拼接窗口：330-340nm重叠区域，皮肤端与PMMA板端同时有数据，通过校准系数对齐两段光谱

两段数据拼接成覆盖290-400nm全波段的完整曲线后，SPF和UVA-PF计算均从这条完整曲线出发。一次测试同时输出三项结果，避免了分三次测试带来的数据不一致风险。

一次测试三项输出的逻辑

HDRS同时输出SPF和UVA-PF的原理在于：两项指标从同一条完整光谱中提取，属于同一数据源的两个维度。测试流程为：LS1000或16S日光模拟器完成涂膜预照射，DCS 2.0控制累积剂量，SPF-290AS采集透射率数据，Poly602或Mono602完成皮肤端DRS测量和计算。

数据“拼接"

与体内法、体外法的差异

相比体内法（ISO 24444:2019）

HDRS在人体测试环节的辐射剂量极低，仅用于DRS扫描皮肤反射率的UVA段测量，总剂量约相当于正午阳光下暴露1秒，属于安全暴露范围。体内法需要观察皮肤红斑反应作为终点判断，HDRS将这一环节替换为光谱读数。

相比体外法（ISO 24443:2021）

HDRS引入了真实皮肤上的防晒剂分布和吸收数据。防晒霜涂在皮肤上的实际光学行为与涂在PMMA板上存在差异，HDRS通过皮肤端的UVA段测量覆盖了这一信息缺口，降低了纯体外法在基底校准上的不确定性。

多实验室交叉验证数据

Ruvolo et al. 2025（ALT-SPF Consortium）

该研究在6个实验室、8个测试产品组中同时测试了单色HDRS和多色HDRS设备，对标方法为ISO 24444:2019（体内SPF）和ISO 24443:2021（体外UVA-PF）。

研究分两轮进行：

1. 第一轮：SPF结果准确性较高，实验室间变异性偏大，原因在于人员操作一致性

2. 第二轮：针对操作规范进行专项培训后，多色HDRS的实验室间SPF变异系数从32%降至16%

多色HDRS的SPF变异系数从32%降至16%，几乎与ISO 24444:2019持平。UVA-PF和临界波长结果同样改善明显，P8参考标样的HDRS测定值378-380nm落在接受范围378-381nm之内。

研究2中受试样品的mHDRS和pHDRS SPF与ISO 24444 SPF之间的相关性

Cole et al. 2019

更早前Cole等人用多色HDRS设备测试了10种市售防晒品，SPF和UVA-PF与体内法数据相关性优秀，表明多色方案在简化设备配置的同时保持了数据质量。

Mono602与Poly602的选型差异

Solar Light提供两条HDRS产品路线，输出的指标相同（SPF、UVA-PF、临界波长），差异在于测量方式：

Mono602（单色版）

• 逐波长扫描皮肤反射率，数据点连续覆盖整个UVA段

• 适合对配方透明度要求高、需要详细光谱数据的实验室

Poly602（多色版）

• 多个离散波长同时测量，测试速度更快

• 对含TiO₂、ZnO等物理散射剂的配方，准确性更稳定，多色方案可以更好地处理非均匀散射对反射率测量的干扰

常见问题 FAQ

HDRS混合法能替代体内法吗？

ISO 23698:2024将HDRS定位为与体内法并行的测试路径。HDRS在人体测试环节的辐射剂量远低于体内法，同时引入了真实皮肤数据。从Ruvolo et al. 2025的验证数据来看，多色HDRS的SPF变异系数已接近ISO 24444:2019水平，但标准本身并未声明替代关系。

Mono602和Poly602如何选择？

如果实验室主要测试透明配方且需要详细光谱数据，Mono602更适合。如果测试配方中常含TiO₂、ZnO等物理散射剂，或对测试通量要求高，Poly602更稳定。两个型号输出的指标相同。

HDRS需要哪些配套设备？

完整HDRS系统包括：LS1000或16S日光模拟器（涂膜预照射）、DCS 2.0（累积剂量控制）、SPF-290AS（透射率采集）、Mono602或Poly602（皮肤端DRS测量和计算）。

爱博能能提供什么支持？

爱博能作为Solar Light中国区合作伙伴，提供Poly602/Mono602系统的配置方案和技术资料。

案例来源：

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.