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利用仪器测试的方法进行体外测试可以粗略评价防晒产品的防晒效果。常用的方法有紫外分光光度计法和根据紫外分光光度计原理制成的SPF测试仪法。根据防晒化妆品中紫外线吸收剂和屏蔽剂阻挡紫外线的性质，将防晒产品涂在特殊胶带上，使用不同波长的紫外线照射，测试样品的吸光度，依据测试值大小直接评价产品的防晒效果。但体外仪器测试结果与生物体内测试结果有较大差异，且国际法规中并没有允许体外测试方法的结果用于产品的标签和宣称，因此国际上一般采用人体测试方法测试防晒化妆品的SPF值。
SPF人体测试方法是目前国际统一的测试方法。《化妆品安全技术规范》（2015年版）中有明确的SPF值测定方法，受试部位限于后背腰部和肩线之间，受试者背部皮肤至少应分三区：第一区直接用紫外线照射；第二区涂抹测试样品后进行紫外线照射；第三区涂抹SPF标准对照品后进行紫外线照射。照射时紫外线的剂量依次递增，被照射皮肤由于浅表血管扩张而产生不同程度的迟发性红斑反应。照射16 h ~24 h后由经过专业培训的评价人员判断，记录受试者正常皮肤的最小红斑量（MED），即在紫外线 h后，在照射部位出现清晰可见的红斑（边界清晰并覆盖大部分照射区域）所需要的最低紫外线照射剂量或最短时间。测试样品所保护皮肤的MED必须在同一受试者的受试部位并在同一天进行，一次试验中，同一受试者皮肤上可进行多个产品的测试。
《化妆品安全技术规范》（2015年版）参考Diffey临界波长法建立了“化妆品抗UVA能力仪器测定法”。我国采用的方法是将样品涂于3M膜或具毛面PMMA（Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯）板上，用SPF测定仪测定防晒化妆品抗UVA的能力。但值得注意的是，与欧盟、美国和国际ISO的体外仪器测定UVA防护效果方法不同的是，我国规定的仪器测定方法中并没有紫外光照射样品这一步，即未考虑产品的光稳定性。从这一点看，目前我国UVA防护效果的仪器测定方法具有一定局限性。
对于一般防水性的防晒化妆品，所标识的SPF值应该是该产品经过40 min的抗水试验后测定的SPF值，测试的基本步骤为：①在皮肤受试部位涂抹防晒品，等待15 min~30 min或按标签说明要求进行；②受试者在水中中等量活动或水流以中等程度旋转20 min，然后出水休息20 min（勿用毛巾擦拭试验部位）；③入水再中等量活动20 min，结束水中活动，等待皮肤干燥（勿用毛巾擦拭试验部位）；④按美国FDA规定的SPF人体测试方法进行紫外线照射和测试。
对于强抗水性的防晒化妆品，所标识的SPF值应该是该产品经过80 min的抗水试验后测定的SPF值，测试的基本步骤为：①在皮肤受试部位涂抹防晒品，等待15 min~30 min或按标签说明要求进行；②受试者第一次在水中中等量活动20 min，然后出水休息20 min（勿用毛巾擦拭试验部位）；③受试者第二次入水再中等量活动20 min，然后出水休息20 min（勿用毛巾擦拭试验部位）；④受试者第三次入水再中等量活动20 min，然后出水休息20 min（勿用毛巾擦拭试验部位）；⑤受试者第四次入水再中等量活动20 min，结束水中活动，等待皮肤干燥（勿用毛巾擦拭试验部位）；⑥按美国FDA规定的SPF人体测试方法进行紫外线照射和测试。
