內容更新於 — 2023-06-18 00:03
相信有許多人和我一樣，在邱品齊醫師發布了關於市售防曬產品送SGS檢驗出的CW值檢測報告之後，興致勃勃地將這個『CW值』納入篩選防曬產品的重點評估選項。然而，在了解「Critical Wavelength」的檢測方式之後，我發現〔CW值〕並不能夠作為〔UVA防禦力〕的判斷標準！
為了要檢測防曬產品是否能夠有效防禦更長波的UVA〔320nm~400nm〕造成〔曬黑〕的傷害，於是這個〔Critical Wavelength〕就是檢測防曬產品能夠有效覆蓋波長的〔廣度〕，也就是能夠防禦波長的長度，只要防曬產品的〔CW值≥370nm〕，就能視為能夠預防UVA造成〔曬黑〕的最低標準。
但是〔CW值〕越高的防曬產品，它的〔UVA防禦力/UVA-PF〕不一定就會比較高哦～比如說〔CW值 380nm〕VS〔CW值 375nm〕，哪一個產品的〔UVA防禦力/UVA-PF〕會比較高呢？答案是不一定！因為〔CW值〕所檢測的是〔覆蓋波長的廣/長度〕，而不是〔UVA防禦力/UVA-PF〕。所以往往會有這樣的情況發生☞只要有添加波長能夠覆蓋到400nm的〔廣譜防曬成分〕，再加上UVB與UVA的防禦力越均勻的防曬產品，往往就能夠獲得比較高的〔CW值〕，不過呢，實際上的〔UVA-PF〕卻不一定比較高，這是透過〔CW值〕比較防曬產品時需要特別留意的陷阱唷！
Critical Wavelength是一種UVA體外測試〔in vitro〕，最早是由英國 University of Newcastle的榮譽教授Brian Diffey於上個世紀末90年代率先提出的。 測試方法是將防曬產品塗覆在特殊的薄膜〔3M™ Transpore™或PMMA substrate〕上，以模擬UV測試每一個波段〔290~400nm〕的紫外線穿透率〔消光係數〕，白話來說就是防禦力。並且在覆蓋波長〔X軸〕從290nm上開始計算，覆蓋波長〔X軸〕與吸光係數/防禦力〔Y軸〕所圍出的總面積的90%作為臨界線，也就是覆蓋波長的臨界值。
如上圖，這個曲線圖能夠看出防曬產品在波長〔X軸〕290nm-400nm的每一個波段所能達到的吸光係數/防禦力〔Y軸〕。〔X軸〕數值越高就表示能覆蓋的波長越長，〔Y軸〕數值越高表示在該波長的防禦力越高！接著將X軸與Y軸所圍出的面積中，在X軸上從290nm波長處開始計算出90%的面積為有效防禦的面積，也就是淺藍色的那塊面積，這個90%的面積在X軸上的邊界就是Critical Wavelength，也就是淺粉色箭頭所指的地方。
圖中：
Critical Wavelength的理念本身是正確的，上圖中大家可以發現，在波長〔X軸〕380nm之後的吸光係數/防禦力〔Y軸〕是急遽下降的，這意味著防曬產品對於更長波的UVA1的防禦力往往是最弱甚至是不足的。
如果從290nm開始計算90%的覆蓋面積認定為臨界波長（關鍵波長/Critical Wavelength），以確保防曬產品在這個範圍內的防禦力是足夠的，然而，真的就足夠嗎？
在上面那張圖中，按照Critical Wavelength的計算方式，可以得到它的臨界波長大約是376nm，也就是說，這個產品在波長376nm之前的波段上，都能達到有效的紫外線防禦；接著，大約從380nm之後的波段，便急劇下降，以至於無法有效防禦了！
這是我們從上圖中能夠清楚地了解這個產品的實際防禦力的「曲線圖」，包含每一個波段上的防禦力。
但是，問題來了，〔臨界波長〕所表示的是一個〔波長〕的數值，以〔xxx nm〕表示，比如說：〔376 nm〕...
聽起來像是廢話，但是，大家是否發現哪裡怪怪的？
就算我們知道了〔臨界波長〕，那〔吸光係數〕呢？
難道說，所有防曬產品檢測出來的〔臨界波長〕上的〔吸光係數〕都一樣嗎？
當然不是了！
只要防曬配方不同，檢測出〔波長/吸光係數曲線〕的起伏幅度都長得不一樣，別說長得不一樣了，〔吸光係數〕也完全不一樣！也就是〔防禦力〕不一樣！
再者，就算是同一個防曬產品，每一次檢測出來的數值，也會因為體外測試的誤差值而產生不同的數值哦！
然後，比無法知道〔吸光係數〕更氣的是：已經有許多國外的研究指出，只要防曬產品有添加〔廣譜防曬成分〕，並且符合UVB與UVA的〔吸光係數〕呈現均勻平坦曲線的條件，就能夠獲得最佳的Critical Wavelength，即使這個產品的〔吸光係數〕平均都很低...
這代表什麼意思呢？下面圖解
上圖中，A產品的〔吸光係數〕明顯比B產品還要更低對吧！
但是，透過Critical Wavelength的計算方式，「A產品」卻能獲得「376 nm」的關鍵波長，而「B產品」卻只有「370 nm」。
大家有發現不公平的地方了嗎？雖然兩者都有添加〔廣譜防曬成分〕，防禦力都能覆蓋到400nm的波長；但是，防禦力較弱的A產品，因為整體〔吸光係數〕呈現均勻平坦的曲線，就能得到比B產品更高的CW值；而B產品的〔吸光係數〕普遍比較強，但是整體〔吸光係數〕呈現高低起伏較大的曲線，得到的CW值相對較低，這就是Critical Wavelength無法單獨作為評估〔UVA防禦力指標〕的重大缺陷！
單靠Critical Wavelength無法單獨作為UVA防禦力的評估，因為容易發生檢測出的數值加權了UVB防禦力的偏差，沒有提供〔吸光係數〕就無法得知實際的UVA防禦力。這樣的結果往往會埋沒具有UVA1高防禦力的優秀產品，同時也加權了某些只能防禦UVA2的普通產品。
照理來說，當防曬成分的濃度增加，防禦力/吸光係數一定也會相對提高，得到的防曬係數一定也會比較高，這是不變的定律。但是〔CW值〕居然相同！？
下面温唯會以二個優秀的〔廣譜防曬成分〕：〔Zinc Oxide〕與〔Tinosorb M〕當做示範，圖片中〔Zinc Oxide〕與〔Tinosorb M〕分別是以高濃度與低濃度的情況下繪製出「波長」以及「吸光係數/防禦力」的曲線圖，圖中為了方便計算「CW值」，已經將曲線填滿顏色。
在（圖二）中：
Zinc Oxide的曲線是較為平坦的，而Tinosorb M的曲線則是呈現波浪形的。
曲線面積中〔淺色範圍〕是當濃度較高時所繪製出的波長防禦力曲線，〔深色範圍〕則是濃度較低時所呈現的曲線；高濃度會產生更高的「吸光係數」〔見淺色範圍〕，圖中可以發現同一個「成分」在不同的「濃度」中，濃度越高在〔Y軸〕所得到的吸光係數會更高，這是不變的定律！更高的吸光係數能確保在成分更長的波長下，尤其是接近400nm的波段，仍舊保有防禦力。
然而，按照覆蓋波長與吸光係數圍出的總面積90%的計算方式，大家可以發現，不同濃度的「相同成分」所得到的〔Critical Wavelength 關鍵/臨界波長〕居然是相同或相近的，見（圖二）中的深綠色線條！
同一個「防曬成分」在不同濃度下所得到的「CW值」居然相同，這說明了「CW值」無法作為評估UVA防禦力的唯一指標，必須同時參考其他的防曬係數。因為這樣的情況若是發生在不同「防曬成分」加上不同「濃度」的產品中，就會產生更多的不客觀變數！
相同或相似的「CW值」不一定擁有相同的〔UVA防曬力〕，其實大家可以把「CW值」當成一張「防曬黑入場券」，也就是說「CW值」高於370nm的產品可以稱為「防曬黑產品」。但是請注意，〔UVA防曬力〕無法從「CW值」的高低去評比！
至於「CW值」低於370nm的產品稱為基本上對於預防曬黑沒有實質的幫助，只能視為〔預防曬傷〕的產品！
如（圖三），以2種防曬產品的配方為例：
Zinc Oxide的濃度至少需要「20%」才能發揮足夠防禦UVA1的效果，而Titanium Dioxide基本上是以防禦UV為主+少許的UVA2防禦的成分。
圖示說明：
成分說明：
上面（圖三）明顯能夠看得出來〔綠色曲線〕在Y軸上對應的〔消光指數/防禦力〕比較高，實際上獲得的UVA-PF〔UVA防禦係數〕也相對要高出許多，到這裡為止都符合實際；但是，「紅色曲線」所得到的「CW值」居然高過於「綠色曲線」，這就是温唯一直強調「CW值」無法在任何情況都能表現實際UVA防禦力的原因！
大家可以從上面圖片中的「方格數」概略計算出90%面積，但是從這覆蓋90%的面積得到的「CW值」，往往使得曲線較為平坦的防曬產品有機會獲得比較高的「CW值」，而這個數值不符合實際的UVA防禦力！
前面2個案例都是討論〔CW值〕只能判斷防曬產品覆蓋波長的廣度，無法判斷UVA防禦力。下面這個案例則是透過〔防曬配方的濃度〕讓大家了解我們能夠從〔CW值〕獲得哪些資訊！
下面（圖四）防曬成分圖示說明：★代表安全的防曬成分｜⊙代表UVB防曬成分｜！代表不友善的防曬成分
〔A款防曬〕擁有2個廣譜防曬成分➠濃度5%的〔Tinosorb M〕與濃度2%的〔Tinosorb S〕，消光係數穩定地維持在〔1~1.2〕的範圍，直到〔波長382nm〕處才開始下降。
〔B款防曬〕擁有濃度1%的廣譜防曬成分〔Avobenzone〕以及4種〔UVB防曬成分〕，因此〔B款防曬〕在UVB波段的防禦力會比「A款防曬」要來得高。但是整體的曲線下降幅度比較大，消光係數在〔波長340nm〕處的大幅下降並且低於〔A款防曬〕，整體的UVA防禦力都比〔A款防曬〕還要弱！
〔C款防曬〕只擁有2個UVB防曬成分，所以消光係數在〔波長330nm〕大幅度下降，其實是在「波長360nm」開始已毫無防禦力，基本上是無法有效防禦UVA！
按照上圖（圖四）這3款防曬的波長與消光係數的曲線所測得的〔CW值〕分別為：
〔A款〕與〔B款〕都有添加廣譜防曬成分，但是〔A款〕添加的濃度比較高，所以在UVA的波長〔320nm~400nm〕的波段上的消光係數都比較高、也相對更穩定，這是我們從〔波長與消光係數的曲線圖〕中能夠明顯獲得的資訊。
或許有人會想問，既然〔A款〕的消光係數普遍都比較優秀，〔CW值〕的確也比〔B款〕還要高，這難道不是UVA防禦力嗎？當然不是！〔CW值〕是表示防曬產品能夠有效覆蓋波長的長度，它沒有告訴我們在這些有效覆蓋波長上的〔消光係數〕，我們只能從〔波長與消光係數的曲線圖〕中才能看到〔消光係數〕！
如果想要找尋能夠防禦UVA造成〔曬黑〕的傷害，我們可以避免〔CW值≤370nm〕的產品，也就是（圖四）中的〔C款防曬=336nm〕，因為〔CW值〕低於「370nm」的產品通常都是無法有效防禦UVA的產品！的確，〔C款防曬〕所添加的防曬配方都是〔UVB防曬成分〕，它沒有添加能夠有效防禦UVA的廣譜防曬成分！
〔CW值〕就如同其他的「防曬標示」一樣，並非毫無參考價值！〔CW值〕和其他的防曬標示都能作為挑選防曬的大方向，我們可以從防曬產品的〔CW值〕、〔SPF〕、〔PA+號〕、〔Boots ★號〕…等等的數值中先概略篩選出符合需求的產品！
而〔CW值〕的參考價值在於幫助我們丟掉那些那些「只能防禦UVB的產品」，因為當〔CW值〕低於「370nm」的產品，通常都是〔廣譜防曬成分〕的濃度太低或不足、甚至只有添加UVB防曬成分的產品！
至於在〔CW值≥370nm〕的產品中，我們依舊無法比較出UVA防禦力的高低，因為我們看不到〔波長/消光係數曲線圖〕，看不到消光係數，就無法比較產品之間的防禦力！這是參考〔CW值〕需要特別注意的重點。
Critical Wavelength的零零總總就介紹到這裡了！
如果有任何問題，歡迎在下方的留言板討論指教囉！
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