Гидрофильно-липофильный баланс
Гидрофи́льно-липофи́льный бала́нс (ГЛБ) поверхностно-активных веществ (ПАВ) является числовой мерой того, в какой степени вещество является гидрофильным либо липофильным. Число определяется посредством расчета количественных соотношений соответствующих участков молекулы, как описано Гриффином в 1949 [1] и 1954 [2] годах. Предлагались и другие методы, в частности, метод Дэвиса (1957) [3].
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/43/HLB_scale.svg/350px-HLB_scale.svg.png)
Метод Гриффина
Метод Гриффина для неионогенных ПАВ, как описано в 1954, использует формулу:
,
где — молекулярная масса гидрофильной части молекулы, а
— молекулярная масса всей молекулы. Формула даёт результат по шкале от 0 до 20. Значение ГЛБ 0 соответствует полностью липофильным (гидрофобным) молекулам, а значение 20 соответствует полностью гидрофильным (липофобным) молекулам.
Значение ГЛБ может быть использовано для прогнозирования свойств молекулы ПАВ:
- < 10: жирорастворимые (водонерастворимые)
- > 10: водорастворимые (жиронерастворимые)
Применение | Дисперсионность в воде[4] | |||
---|---|---|---|---|
0 — полностью липофильные (гидрофобные) | ||||
1 — 3 пеногаситель | 1 — 6 отсутствует | |||
3 — 8 эмульгатор обратных эмульсий (вода в масле) | 3 — 6 плохая | |||
6 — 8 «молочная» после перемешивания | ||||
7 — 9 смачивающий и усиливающий растекание агент | ||||
8 — 16 эмульгатор прямых эмульсий (масло в воде) | 8 — 10 стабильная «молочная» | |||
10 — 13 прозрачная дисперсия | ||||
13 — 16 детергент, моющее средство | >13 чистый раствор | |||
16 — 18 растворитель или гидротроп | ||||
20 — полностью гидрофильные (липофобные) |
Метод Дэвиса
В 1957 году Дэвис предложил метод, основанный на учете значений ГЛБ функциональных групп молекулы. Преимущество этого метода заключается в том, что он учитывает влияние сильных и слабых гидрофильных групп. Липофильным группам приписано одинаковое значение −0.475. В методе используется формула:
,
где — количество гидрофильных групп в молекуле;
— число для
-ой гидрофильной группы (см. таблицу);
— количество липофильных групп в молекуле.
Гидрофильные группы | Липофильные группы | ||
---|---|---|---|
-SO4−Na+ | 38.7 | -CH- | −0.475 |
-COO−K+ | 21.1 | -CH2- | −0.475 |
-COO−Na+ | 19.1 | -CH3 | −0.475 |
-N (третичный амин) | 9.4 | =СН- | −0.475 |
Сложный эфир (сорбитановое кольцо) | 6.8 | ||
Сложный эфир (свободный) | 2.4 | ||
-СООН | 2.1 | ||
Гидроксил (свободный) | 1.9 | ||
-О- | 1.3 | ||
Гидроксил (сорбитановое кольцо) | 0.5 |