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。其核心在于同時利用人體皮膚與PMMA板兩組數據，通過光譜重疊區域校準拼接，從一條完整光譜中同時提取SPF值、UVA-PF值和臨界波長三項結果。愛博能作為Solar Light中國區合作伙伴，為國內實驗室提供覆蓋該標準全流程的設備配置與技術支持。

混合法的測量原理

雙數據源拼接機制

HDRS之所以稱為混合法，在于它同時利用皮膚與PMMA板兩種基底的數據：

• 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重疊區域，皮膚端與PMMA板端同時有數據，通過校準系數對齊兩段光譜

兩段數據拼接成覆蓋290-400nm全波段的完整曲線后，SPF和UVA-PF計算均從這條完整曲線出發。一次測試同時輸出三項結果，避免了分三次測試帶來的數據不一致風險。

一次測試三項輸出的邏輯

HDRS同時輸出SPF和UVA-PF的原理在于：兩項指標從同一條完整光譜中提取，屬于同一數據源的兩個維度。測試流程為：LS1000或16S日光模擬器完成涂膜預照射，DCS 2.0控制累積劑量，SPF-290AS采集透射率數據，Poly602或Mono602完成皮膚端DRS測量和計算。

數據“拼接"

與體內法、體外法的差異

相比體內法（ISO 24444:2019）

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

相比體外法（ISO 24443:2021）

HDRS引入了真實皮膚上的防曬劑分布和吸收數據。防曬霜涂在皮膚上的實際光學行為與涂在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上的不確定性。

多實驗室交叉驗證數據

Ruvolo et al. 2025（ALT-SPF Consortium）

該研究在6個實驗室、8個測試產品組中同時測試了單色HDRS和多色HDRS設備，對標方法為ISO 24444:2019（體內SPF）和ISO 24443:2021（體外UVA-PF）。

研究分兩輪進行：

1. 第一輪：SPF結果準確性較高，實驗室間變異性偏大，原因在于人員操作一致性

2. 第二輪：針對操作規范進行專項培訓后，多色HDRS的實驗室間SPF變異系數從32%降至16%

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

研究2中受試樣品的mHDRS和pHDRS SPF與ISO 24444 SPF之間的相關性

Cole et al. 2019

更早前Cole等人用多色HDRS設備測試了10種市售防曬品，SPF和UVA-PF與體內法數據相關性優秀，表明多色方案在簡化設備配置的同時保持了數據質量。

Mono602與Poly602的選型差異

Solar Light提供兩條HDRS產品路線，輸出的指標相同（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，數據點連續覆蓋整個UVA段

• 適合對配方透明度要求高、需要詳細光譜數據的實驗室

Poly602（多色版）

• 多個離散波長同時測量，測試速度更快

• 對含TiO?、ZnO等物理散射劑的配方，準確性更穩定，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混合法能替代體內法嗎？

ISO 23698:2024將HDRS定位為與體內法并行的測試路徑。HDRS在人體測試環節的輻射劑量遠低于體內法，同時引入了真實皮膚數據。從Ruvolo et al. 2025的驗證數據來看，多色HDRS的SPF變異系數已接近ISO 24444:2019水平，但標準本身并未聲明替代關系。

Mono602和Poly602如何選擇？

如果實驗室主要測試透明配方且需要詳細光譜數據，Mono602更適合。如果測試配方中常含TiO?、ZnO等物理散射劑，或對測試通量要求高，Poly602更穩定。兩個型號輸出的指標相同。

HDRS需要哪些配套設備？

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

愛博能能提供什么支持？

愛博能作為Solar Light中國區合作伙伴，提供Poly602/Mono602系統的配置方案和技術資料。

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.