礦物防曬是什麼?「反射紫外線」實測只佔 4 到 5%
「物理防曬把紫外線反射掉、化學防曬把紫外線吸收掉」是中文衛教最常見的一組對照。量測結果跟這句話不一樣:兩邊都是吸收。而礦物濾劑真的反射得很多的那一段光,是你看得見的那一段。
直接回答
礦物防曬不是一種產品類別,是一種濾劑選擇:用二氧化鈦(Titanium Dioxide)或氧化鋅(Zinc Oxide)當紫外線濾劑。台灣〈化粧品防曬劑成分使用限制表〉列了 26 項,只有這兩項是無機物,另外 24 項都是有機分子。中文習慣把前者叫物理防曬、後者叫化學防曬。
它們怎麼擋紫外線?最常聽到的說法是「像鏡子一樣把紫外線反射掉」。這個說法有人量過,而且量出來的數字很小。2016 年一組光學測量顯示:二氧化鈦與氧化鋅在整個紫外線波段的平均反射率只有 4 到 5%,作者寫這個量級相當於 SPF 不到 2。其餘的保護來自吸收。
它確實反射得很多,只是反射的是你看得見的那一段光。在長波 UVA 與可見光區,反射率可以到 60%,而且那一段它不吸收。塗厚了會泛白,泛白就是這一段。
名單上只有兩種
先把範圍框住。能當紫外線濾劑的無機物只有兩支,兩地的名單都一樣:
- Titanium dioxide
- 第 26 項.CAS 13463-67-7/1317-70-0/1317-80-2.限量 25%.限制規定欄空白
- Zinc oxide
- 第 11 項.CAS 1314-13-2.限量 25%(倘作為收斂劑用途,限量 ≤10%)
- 其餘 24 項
- 全部是有機分子:Ethylhexyl methoxycinnamate、Butyl methoxydibenzoylmethane、Octocrylene、Homosalate、Ethylhexyl triazone、Drometrizole trisiloxane 這一類
歐盟的附件六寫法一樣,數字也一樣:Titanium Dioxide 與 Zinc Oxide 都是 25%,而且非奈米型與奈米型合併使用時,總和不得超過那個上限。
所以「礦物防曬」這四個字底下只有兩支成分。它比矽靈那種一族 61 種寫法的情況單純得多,麻煩的地方在別處。
「反射」實測是 4 到 5%
那篇 2016 年的研究做法很直接:用光學積分球分別量二氧化鈦與氧化鋅的穿透率與反射率,看保護力各有多少來自哪一種機制。
- 紫外線波段的反射
- 平均 4 到 5%。作者寫這個量級相當於 SPF 不到 2
- 其餘的保護
- 來自半導體能隙介導的吸收(這兩支都是半導體,能量夠高的光子會被吸收掉)
- 長波 UVA 與可見光
- 波長高過能隙吸收的能階之後,以反射為主,反射率可到 60%,而且不吸收
結論那一句作者寫得很白:這兩支主要靠吸收紫外線來提供保護,而不是靠顯著的反射或散射。
這個結果把一組常見的因果講反了。泛白不是防曬力的來源,是反射可見光的副作用。紫外線那一段幾乎沒有被反射掉,是被吸收掉的。
反過來說,一罐擦起來完全不泛白的礦物防曬,不代表它的紫外線保護變差了。那是把可見光那一段處理掉了(顆粒更細、分散更好、加了潤色),跟吸收紫外線的那個機制不是同一件事。
這是光學量測,不是人體 SPF 試驗。它回答的是「機制是什麼」,不回答哪一類濾劑的防曬力比較好,也不回答哪一類比較溫和。那兩個問題本文都沒有答案。
物理與化學不是兩條路線
既然兩邊都靠吸收,「物理/化學」這組詞剩下的意思就只有一件事:濾劑是無機物還是有機分子。它是一個化學分類,不是兩種擋紫外線的路線。
而且從產品的角度看,這個二分法連分類都做不好。站上標了 SPF 的產品有 50 罐,其中 41 罐有可以逐項比對的成分表:
- 兩類濾劑都有
- 24 罐
- 只有礦物濾劑
- 14 罐
- 只有有機濾劑
- 3 罐
- 沒有可比對的成分表
- 9 罐(8 罐目前沒收到成分表,1 罐那份成分表末段像是被截掉)
能比對的 41 罐裡,24 罐兩類都用。混搭是多數,不是例外。
這三格就是站上每一頁產品頁那個「物理性/化學性/混合」標籤,同一支程式算的。
韓文的標示習慣在這件事上比中文清楚。韓國品牌會直接在系列比較表上寫是哪一種:무기자차(無機)、유기자차(有機)、혼합자차(混合)。三個詞,而中文只有兩個。
- 系列比較表寫
- 기능성:자외선차단 SPF50+PA++++ [혼합자차](混合)
- 成分表第 4 位
- 에칠헥실메톡시신나메이트(Ethylhexyl methoxycinnamate,有機)
- 成分表第 5 位
- 티타늄디옥사이드(二氧化鈦,無機)
- 第 6、7 位
- 비스-에칠헥실옥시페놀메톡시페닐트리아진、디에칠아미노하이드록시벤조일헥실벤조에이트(兩支有機)
一罐裡 1 無機加 3 有機。品牌自己標成混合,要硬分成物理或化學,這一罐兩邊都不屬於。
同一張成分表裡寫兩次
二氧化鈦有一個很少被講清楚的性質:它在法規上有兩個身分。歐盟 2016 年那份修正案的立法理由第一句就寫明,二氧化鈦既是附件四(色素)第 143 項,也是附件六(紫外線濾劑)第 27 項。台灣一樣,兩張表上各有一筆:
- 當防曬劑
- 化粧品防曬劑成分使用限制表第 26 項,限量 25%
- 當色素
- 化粧品色素成分使用限制表 CI 77891(Pigment White 6),色素分類第 1 類,所有化粧品均可使用
- 表上的註記
- 色素表註明:該成分作為非色素用途時,應適用化粧品成分使用限制表之規定
同一個 CAS 號,看它在配方裡做什麼,適用的是不同那一張表。
這件事會直接出現在成分表上。站上有 9 罐用 CI 77891 這個寫法,其中 7 罐在同一張成分表裡把二氧化鈦寫了兩次。
- 主體第 10 位
- Titanium Dioxide(有些色號寫 Titanium Dioxide (Nano))
- 末尾色料段
- [+/- Mica, Titanium Dioxide (Ci 77891), Iron Oxides …]
- 同一頁 18 色分成兩份成分表
- 11 色寫 Titanium Dioxide、7 色寫 Titanium Dioxide (Nano),其餘逐字完全相同(程式比對過,不是目測)
前面那一筆是配方裡當濾劑與遮蓋用的,後面那一筆在色料段裡,負責顏色。寫兩次是因為它做兩件事。
順帶一提,那罐的 11 色沒有標 (Nano)。沒有標示奈米不等於保證不含奈米,能講的只有官網標示長什麼樣。站上把這兩組色號建成兩筆產品,就是為了不把這個差別抹掉。
135 罐含它,97 罐沒標 SPF
這是站內資料最值得帶走的一組數字。
- 含二氧化鈦或氧化鋅
- 135 罐(54%)。二氧化鈦 131 罐、氧化鋅 11 罐,兩者都含的 7 罐
- 其中標了 SPF 的
- 38 罐
- 其中沒標 SPF 的
- 97 罐
- 那 97 罐的名次
- 二氧化鈦的名次中位數是第 17 位
眼線筆、睫毛膏、眉筆、腮紅、蜜粉、打亮、修容都在這 97 罐裡。它在那些罐子裡的工作是遮蓋與調色。
所以「成分表上有二氧化鈦」不能讀成「這罐有防曬力」。有沒有防曬力要看包裝上有沒有 SPF 與 PA 標示,那是廠商必須留佐證資料的宣稱(台灣的防曬劑表第 2 條就寫:有宣稱或標示防曬係數,應於產品資訊檔案收載功能性佐證資料)。名次也看不出濃度,排在第 17 位的二氧化鈦更不會是那罐的主角。
跟在它旁邊的那幾項
礦物濾劑幾乎不會裸著用。歐盟為奈米型各列了一張允許的塗層清單,而清單上的名字在成分表上都是獨立一項:
- Titanium Dioxide (nano)
- Silica、Hydrated Silica、Alumina、Aluminium Hydroxide、Aluminium Stearate、Stearic Acid、Trimethoxycaprylylsilane、Glycerin、Dimethicone、Hydrogen Dimethicone、Simethicone
- Zinc Oxide (nano)
- 未塗層,或 Triethoxycaprylylsilane、Dimethicone、Dimethoxydiphenylsilanetriethoxycaprylylsilane cross-polymer、Octyl triethoxy silane
矽靈也在這張清單上。它在這裡做的事跟那一篇講的好推與成膜不一樣,它是包在顆粒外面那一層。
把這張清單拿去對站上的資料,共現的程度高得很整齊:
- 三乙氧基辛基矽烷
- 42 罐含它,其中 42 罐同時含礦物濾劑(100%)
- 氧化鋁
- 28 罐,其中 28 罐(100%)
- 氫氧化鋁
- 62 罐,其中 60 罐(97%)
- 二氧化矽
- 89 罐,其中 74 罐(83%)
- 氫基聚二甲基矽氧烷、矽甲基聚矽氧烷
- 各 2 罐與 3 罐,全部同時含礦物濾劑
這幾項幾乎不出現在沒有礦物濾劑的罐子裡。
共現不是證明。成分表不會註明「這一項是那一項的塗層」,而這些成分也有別的用途(二氧化矽當吸油粉體很常見,那也是它 89 罐裡有 15 罐不含礦物濾劑的原因)。能講的是:法規列出的塗層材料,就是這幾個名字;而站上含它們的罐子幾乎都同時含礦物濾劑。看到成分表上這幾項連著出現,值得先想到塗層,再想到別的。
奈米那一題,研究量到什麼
奈米是這個題目上最常被問的。目前有兩篇用同一套方法做在人身上的研究,第二篇刻意把條件加嚴:
- Mohammed 2019
- 志願者連續 5 天重複塗抹。顆粒堆在皮膚表面與皮溝,沒有進入活性表皮,也沒有造成細胞毒性。離體皮膚的活性表皮測到鋅離子濃度略微升高,但未見局部毒性
- Leite-Silva 2016
- 加上封閉 6 小時與屏障受損兩種條件,未塗層與矽烷塗層兩種產品都測。結論一樣:沒有測到穿透進活性表皮,底下沒有明顯毒性
這兩篇回答的是同一個問題:它進不進得去活性表皮。答案目前是沒測到。
邊界要講清楚。這兩篇的樣本數小、時間短(5 天、6 小時),而且完全沒有回答吸入。它們的結論也不能讀成「奈米一定安全」。能講的只有一句:在這些條件下沒有測到穿透與局部毒性。
法規對奈米的處理,兩地差很多:
- 歐盟
- 奈米型是獨立品項。奈米二氧化鈦附一整串規格:純度 ≥99%、rutile 晶型或含 ≤5% anatase、粒徑數目分布中位數 ≥30 nm、長寬比 1 到 4.5、體積比表面積 ≤460 m²/cm³、光催化活性 ≤10%、在最終配方中光穩定
- 台灣
- 五張表以 nano 逐字查全部 0 筆。防曬劑表上就是 Titanium dioxide 與 Zinc oxide 兩筆,沒有奈米品項,也沒有對應的規格條件
同一罐產品,在歐盟要對上那串規格,在台灣只要不超過 25%。
被限制的是吸入
兩地的條文裡真正寫了限制的地方,都在同一件事上,而且都不是塗在皮膚上:
- 歐盟.附件六
- Titanium Dioxide (nano)、Zinc Oxide、Zinc Oxide (nano) 三項都寫「不得用於可能導致使用者經吸入而暴露肺部的用途」
- 台灣.色素表
- CI 77947(氧化鋅)的限制規定欄寫「不得使用於可能吸入肺部之產品」
- 台灣.防曬劑表
- 二氧化鈦那一筆的限制規定欄空白。整張表唯一帶噴霧限制的是第 25 項 Tris-biphenyl triazine,那是一支有機濾劑
要注意歐盟那一行的第一個字:Zinc Oxide 與 Zinc Oxide (nano) 都在裡面。
這一點值得單獨講。2016 年那份氧化鋅修正案的立法理由第 4 點逐字寫著:就吸入後的肺毒性而言,非奈米氧化鋅與奈米氧化鋅有相似的毒性作用。也就是說,那條限制的理由不是奈米。
所以「奈米所以危險」與「不得用於吸入類產品」是兩件被貼在一起的事。條文擋的是吸入這個暴露途徑,不論粒徑;而奈米被單獨列項,是為了附上那一串規格條件。
實務上要看的劑型因此很具體:噴霧與粉末。這跟塗在臉上的乳液或粉底不是同一個問題。
適用範圍與限制
本文不比較礦物濾劑與有機濾劑哪一種更好或更溫和,也不推薦或勸退任何產品。拆的是「靠反射擋紫外線」這個機制說法,以及兩地怎麼管。膚況問題請問皮膚科醫師。
機制那一段是光學量測,不是人體試驗。4 到 5% 這個數字說的是反射佔保護的比例,不是防曬力的強弱,也不能拿來推論任何一罐的實際 SPF。
奈米那兩篇研究只回答活性表皮。樣本數小、觀察期短(5 天、6 小時),而且沒有回答吸入、長期累積與環境影響。沒測到穿透不等於證明不會穿透。
塗層那一段有一半是推論。法規列出的塗層清單是一手資料,站上的共現比例也是實際算的,但成分表不會註明哪一項是塗層,所以「這一項在這罐裡是塗層」是讀法不是事實。
站內統計限於站上這 252 罐。50 罐標示 SPF 的產品裡有 9 罐沒有可比對的成分表,那 9 罐算不進任何一格。這個樣本偏韓妝與彩妝,不代表整個市場的比例。
法規會改。台灣的表查核於 2026.09.21,歐盟引的是 2016 年兩份修正案的條文內容。要用在重要判斷上請回到來源重查。
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