粉底液暗沉的研究进展及其评估方法

粉底液具有众多优势，如质地轻薄不厚重，适合日常妆容使用；遮瑕力较强，可有效遮盖痘印和细纹，调节肤色不均；配方灵活多变，适应不同肤质需求且可具备护肤功效，以上多种优点使粉底液成为消费者的底妆首选。但由于配方本身及复杂多变的使用场景，粉底液在带妆过程中易出现逐渐暗沉（英文表述为darkening, discoloration，color shift或者dullness等）问题，影响肤色修饰，给消费者造成不好的体验感。

 

因此近些年来，市场上宣称抗暗沉抑或不易暗沉的粉底液逐渐增多，粉底液暗沉的基础研究也逐步展开，包括暗沉机理、影响因素及改善方法等。本文基于现有研究成果，介绍了底妆色彩评估方法，总结归纳了粉底液暗沉的研究进展，并提出了一些潜在研究方向。

 

肤色及底妆色彩评估方法

人类肤色主要由血红蛋白、黑色素（真黑色素和褐黑色素）、胆红素和类胡萝卜素等载色体的遗传因素决定^[1]，还受环境、年龄、皮肤状况等多方面影响。粉底液作为修饰肤色的重要工具，科学合理地借鉴和选用肤色检测方法，对其颜色及暗沉评估有重要的指导。目前常用的肤色评估方法主要有三类^[2]：临床评估、仪器定量评估、图像分析技术。

. 临床评估
临床评估主要采用主观的评价手段，由临床医生或专业人员直接观察受试者的肤色，并用标准化的术语描述肤色的亮度、色调、均匀度和饱和度等。临床评估通常会利用皮肤分型系统对肤色进行鉴定归型。根据具体研究对象和研究场景已衍生出众多分型，其中可用于分析肤色的分型有Fitzpatrick分型^[3]、Baumann分型^[4]、Glogau分型^[5–7]、Fanous分型^[8]、Goldman分型^[9]、Taylor分型^[10]、Roberts分型^[11,12]，还有基于传统主观皮肤分型、Fitzpatrick分型和Baumann分型，并结合我国人群面部皮肤特点的中国人面部皮肤分类标准^[13]，又如花西子提出的基于中国健康女性人群肤色的东方本色分型^[14]。临床评估方法相对简单快速，测试价格便宜，适用于临床和美容护理场所。

. 仪器定量评估
分光光度法是一种常用的皮肤检测方法，根据光谱宽度可分为紫外光区，可见光区以及红外光区，不同光区可针对性检测皮肤色素、血氧、保湿以及皮肤驻留的药物和化妆品成分等指标。其中较为常用的肤色检测手段是窄带反射分光光度法（narrow-band reflectance spectrophotometry，NBRS）。NBRS利用血红蛋白和色素对红光及近红外光的吸收反射差来测量表皮的血管化和色素沉积，从而测量皮肤肤色^[15,16]。常用的设备有DermaSpectrometer、Mexameter MX、Erythema Meter、DSM II ColorMeter、DermaLab Combo、Variable Spectro等[^17–26]。

比色法是另一种主流的皮肤检测方法，其中常用于肤色检测的是三色比色法（tristimulus colorimetry, TSC）。TSC是一种类人眼感知的客观检测分析法，它通过将白光照射到选定的皮肤区域，测量通过三个特定波长的滤光器的反射光强度^[27]。常用的设备有Chromameter CR系列、 Antera 3D、 Colorimeter CL400、PhotoVolt ColorWalk Colorimeter、Visi-Chroma VC、Delfin SkinColorCatch等^{[18,22,28–33]}。上述两类肤色测试法的工作原理如图1所示^[34]，这两个方法的工作原理相似，不同光源照射样品后的反射光经过准直仪后，再通过三色滤光片或单色仪将反射光分解成特定波长或特定波长范围的光谱，由传感器对光谱进行数据处理，最后将其发送到数字转换器。

 

图 1. (A) 比色计和 (B) 分光光度计的工作原理

上述评估设备的色彩量化表达灵活多变，可满足各类数据分析需求。在粉底液暗沉或明暗程度的定量分析中主要采用的参数有ΔL^[35–39]、Hue值^[37,40]、DEcmc值^[41,42]、透射率[38]、ΔE^[43]、ΔITAo^[43–45]等。根据《化妆品安全技术规范》相关规定，可通过仪器测得的L*a*b*颜色空间数据来计算ITA°，用以表征人体皮肤颜色及明暗程度，故ΔITAo常被用作表达粉底液暗沉程度的量化指标。

. 图像分析技术
依托图像识别技术和人工智能算法的更新迭代，计算机辅助图像分析技术极大增强了肤色测试的准确性和便利性。与传统仪器探头测试法相比，图像分析技术具有非接触、采样分析区域灵活多变，快速高效等优势，其在肤色测试和底妆评估应用越来越广泛。目前用于图像分析的采集系统中，使用最广泛的是VISIA皮肤分析成像系统。VISIA系统分别使用标准光，紫外光和交叉偏振光应对脸部不同部位，对人体面部进行全方位拍摄，扑捉面部特征，可用于分析八种不同皮肤测试维度（斑点、皱纹、皮肤质地、毛孔、UV斑点、棕色斑点、红斑以及卟啉）^[46,47]。其他皮肤分析成像系统/仪器还有OBSERV 520^[48]、ANTERA 3D CS^[49]、LifeViz micro^[50,51]、CSKIN^[52,53]等。

 

图 2. ITAo 分型及皮肤描述

 

粉底液暗沉的研究

基于粉底液暗沉的现有研究，其考察的影响因素主要分为两类：（1）配方原料，如原料理化属性，原料间兼容性以及配方整体稳定性等因素；（2）外部因素，如使用者状况（肤质、肤色、皮肤问题、生活习惯、精神状态等）以及使用场景（光照、气温、湿度、季节变化等）。

. 配方原料
传统粉底液配方以硅油包水或油包水乳化体系为主，主要含有油脂，色粉，乳化剂，水以及水溶性成分和其他功能性原料（如成膜剂、填充粉、增稠剂、蜡等）。乳化型粉底液是相对稳定的，料体局部乃至整体组成会随时间而变，这种变化最终会影响料体的涂抹色。此外，粉底液的涂抹过程是动态变化的，料体中的挥发性物质和水分随时间减少，色粉和其他不挥发组成在皮肤表面重新排布，最终影响料体展色。

相较于干皮粉底液，油皮粉底液的暗沉情况通常更为明显，这是因为为保证料体轻薄干爽，油皮粉底液的挥发物含量相对较高，导致料体组成经时变化较大，最终加重粉底液暗沉程度^[42,43]。故合理平衡粉底液的挥发物含量和妆效妆感对缓解粉底液暗沉十分重要，根据配方剂型科学选择成膜剂种类^[40]，添加增稠类固油成分^[41]以及提亮型填充粉^[36,54]也可在一定程度上改善暗沉现象。此外，配方整体的稳定性和原料间兼容性也是影响粉底液暗沉的重要因素，有研究发现在硅油包水类粉底中，如增加硅油粘度（即提高硅油分子量），将使油脂间相容性变差，从而影响色粉分散和整体稳定性，最终导致粉底液暗沉^[42]；提高配方原料兼容性，如油脂间相容性，乳化剂选择，色粉表面处理^[43]及润湿情况等方面可有效提高料体稳定性并改善暗沉现象。

除考虑原料间的相互作用外，原料本身尤其是色粉的基础研究也为改善粉底暗沉提供了新思路。杜思南等^[41]通过检测色粉内金属元素价态阐明了粉底液暗沉并非由色粉氧化造成，并从色粉表面属性与光的相互作用解释了暗沉的原因。

 

Tsugita等^[55]则研究了不同颗粒形貌的铁黄、铁红和铁黑对粉饼的料体色和涂抹色差异的影响，结果表明不同颗粒形貌的氧化铁类色粉的展色所需能耗不同，从而解释了粉底加工及涂抹逐渐暗沉的现象。

. 外部因素
除料体本身存在变暗沉的可能性外，外部因素也有可能加速暗沉。如油皮粉底液是专为油性肌肤或混合性肌肤设计的，旨在控制皮脂分泌，减少油光，持久妆效。这类粉底液的暗沉除配方本身外，已有研究表明还与人体皮脂分泌有一定关系。

 

又如干皮肤质人群如选用不合适的粉底液，易导致妆面不匀甚至脱落，表现为整体妆效暗沉。除肤质因素外，使用场景也会影响粉底液展色状况，如高温会加剧皮脂分泌，导致粉底液与皮脂混合，从而改变粉底液涂抹色。

黄红斌等^[56]较为系统地研究了皮脂、汗液和光照三个外部条件对粉底液暗沉的影响，发现皮脂对含有不同表面处理的色粉和不同种类填充粉的粉底液均表现出一定的暗沉正关联，汗液和光照则对粉底液暗沉影响较小。黄靖等^[36]利用人工皮脂与粉底液混合模拟出油情况研究皮脂对不同填充粉提亮效果的影响，发现含氧化锌和氟金云母的粉底液受皮脂影响较小。杜思南等^[41]通过在粉底液表面喷人工皮脂模拟皮肤表面出油现象，发现随皮脂量的增加，色差值会进一步增加，表现为粉底颜色变深。综合以上研究发现，过多的皮脂将加剧粉底暗沉，故通过科学适度的控油/固油技术调节皮脂分泌可有效改善暗沉。

 

图 3. 粉底液暗沉机理示意图

 

暗沉机理探讨

基于以上粉底液的暗沉研究总结，将可能的暗沉机理归为两类：

第一类是颗粒润湿/分散机理。理想的粉底液中色粉分散是均一的，粒径分布窄，展色饱满。但粉体分散实际受油脂相容性，表面处理方式，皮脂汗液分泌，涂抹后成膜效果等影响。不合理的粉体分散状况将导致粉体团聚，从而出现整体妆效不匀，斑驳脱妆等现象，最终导致妆面暗沉^[38,42]。

第二类是颗粒与光相互作用。色粉本身性质决定光的吸收和反射，色粉表面结构影响反射光的空间分布，故色粉最终呈现的颜色是由本身的颜色及其表面结构和性质共同决定的^[41]。

粉底液涂抹上妆是一个配方体系动态变化的过程，原始配方中的挥发性油脂和水分逐渐减少，增加了色粉表面的粗糙度，从而使漫反射增加，折射和反射减少，使粉体变暗沉；另外皮脂分泌会润湿色粉表面，改变粉体表面的折射率差，亦导致粉底变暗。根据以上机理，改善粉底液暗沉可通过提高粉体分散性，合理控制挥发物添加量和皮脂分泌等方面实现。但是，在将来的研究中考虑更多维度的影响因素以及更真实的模拟实际使用，对于完善现有机理是十分有帮助且必要的。

 

展望

现有系列研究已探索了诸如皮脂、粉体处理方式和成膜剂等因素对粉底液暗沉的影响，并提出了针对性的改善方案。但鉴于粉底配方体系的复杂性及消费者实际使用方式和场景的多样化，仍有许多影响因素亟待考虑和研究。

（1）从消费者角度，皮脂分泌是一个缓慢且复杂的生理过程，实际过程是皮脂从皮脂腺或毛囊分泌至皮肤表面，并从粉底层内侧慢慢浸润至外侧乃至整个粉底层。但目前针对皮脂的体外影响研究主要是将皮脂喷涂至粉底表面或直接将粉底和皮脂混合后再涂抹，与实际情况有一定差异。此外进行体外模拟实验时，可考虑其他化妆品叠加的影响，如妆前可使粉底与皮肤的贴合度更好，定妆能加强粉底的持妆能力等。

（2）从配方角度，鉴于化妆品原料种类繁多，通过一定机理或测试方法（如成膜剂通过维持色粉在皮肤表面持续性均匀分散提供抗暗沉功效），将原料对粉底暗沉的影响模式进行归类，这对底妆配方从业人员有非常重要的指导意义。此外，针对粉底配方的核心原料——色粉，探索新型粉体处理方式抵抗暗沉，研究不同表面处理方式的粉体在不同粉底配方体系中的“舒适区”，甚至开发新的底妆剂型，都可以成为抗暗沉粉底的新机会点。

（3）从测试条件角度，环境因素可进一步细化研究，考虑加入光照及不同光源，地域，季节，湿度等条件对粉底暗沉的影响。目前体外测试手段越来越精准，肤色及底妆色彩研究也逐渐从传统经验模式转变为可量化和可视化的数据分析模式。依托目前多样化的测试设备和方法，科学有效地提高体外和人体测试的关联性是值得研究的方向。

 

作者：童柯锋、陈迪、李静、林燕静、杨正鹏、柴娜
杭州花凝香生物科技有限公司

 

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来源：荣格-《 国际个人护理品生产商情》

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