HLB值测定
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实验三乳剂的制备及油所需HLB值的测定目的要求:1、掌握乳剂的一般制备方法及常用乳剂类型的鉴别方法。
2、测定液体石蜡所需HLB值。
实验指导:乳剂是指两种互不相溶的液体混合,其中一种液体以液滴状态分散在另一种液体中形成的非均相液体分散体系(0.1 um到10um)。
乳剂类型有单乳剂( o/w型, w/o 型),复合乳剂( w/o/w型, o/w/o型)。
乳剂类型的鉴别方法有稀释法(水),染色法(水/油性染料)。
乳化剂的种类很多,早期选择乳化剂的方法多凭经验。
Griffin和Davies提出寻找混合乳化剂的HLB值和测定被乳化的油所需HLB值的方法来选择乳化剂。
HLB值是指表面活性剂分子中亲水亲油基团对水和油的综合亲和力。
每种乳化剂都有固定的HLB值,一般8~18为适合制备o/w型乳剂,3~8为适合制备w/o型乳剂。
被乳化的油所需HLB值与乳化剂的HLB值越接近乳剂越稳定。
当两者不符合时,可将两种不同HLB值的乳化剂混合使用获得油所需HLB值。
混合乳化剂HLB 值可按下式计算:HLB混合=(HLB a×W a+HLB b×W b)/(W a+W b)乳剂的制备方法有(1)干胶法(2)湿胶法(3)新生皂法(4)交替加入法(5)机械法等。
实验内容一、乳剂的制备:1.液体石蜡乳处方: 西黄蓍胶 0.5g阿拉伯胶 0.5g液体石蜡 12.5g尼泊金乙酯 0.6ml(5%)水加至 40ml制法: 西黄蓍胶与阿拉伯胶置于干燥乳钵中,加入液体石蜡略研,使胶粉分散,一次加入水8ml ,单方向搅拌,迅速研磨制成初乳;再加水,边加边搅拌,至足量,最后滴加尼泊金乙酯醇溶液,研匀即得。
注:阿拉伯胶形成多层乳化膜,乳滴小,不稳定,西黄蓍胶乳化能力较差,形成外表粗的乳滴,合用可取长补短。
注意初乳制备,因为这个步骤直接影响乳剂的质量。
2.石灰擦剂处方: Ca(OH)2饱和溶液 10ml麻油 10ml制法:Ca(OH)2饱和溶液10ml加麻油10ml置投药瓶中振摇至成黄色乳剂即可得。
hlb值测定方法
hlb值测定方法:
① HLB值即亲水亲油平衡值用于描述表面活性剂在油水两相中溶解能力及其乳化性能;
② 直接测量法通过改变表面活性剂水溶液浓度观察乳化效果当形成稳定乳液时对应浓度下计算得出HLB值适用于结构简单化合物;
③ 间接估算公式法利用已知HLB值物质比例混合后测试其乳化稳定性根据效果好坏调整比例直至达到最佳状态此时计算组合HLB值适用于复杂体系;
④ 经验规则法对于某些特定类型表面活性剂如聚氧乙烯醚类可以根据其分子链中EO单元数目经验公式推算HLB值方便快捷;
⑤ 动态表面张力测量法监测溶液表面张力随时间变化趋势乳化剂扩散速度越快表面张力下降速率越大据此推测其HLB值大小;
⑥ 接触角测定法通过测量液滴在固体表面铺展形成的接触角大小间接反映物质润湿性进而推断其HLB值适用于固体表面活性剂;
⑦ 电导率法监测水相中添加表面活性剂后体系电导率变化情况随着HLB值增大溶液导电性先增加后减小呈现抛物线形关系;
⑧ 发泡性能测试法发泡能力与HLB值密切相关一般而言HLB值在3~6范围内发泡效果最好可根据这一特性估算未知样品HLB值;
⑨ 油水分配系数法测定表面活性剂在油水两相中分配情况其分配系数与HLB值呈反比关系通过改变温度pH值等条件反复测试直
至找到平衡点;
⑩ 渗透压法基于溶液渗透压原理当HLB值增大时溶液渗透压也会相应提高通过渗透压计测量不同浓度下渗透压变化计算HLB值;
⑪ 红外光谱分析法利用红外光谱图中特征吸收峰位置强度变化分析表面活性剂分子结构与其HLB值之间关系提供定量信息;
⑫ 最后值得注意的是由于HLB值本质上是一个经验参数不同测定方法可能会得到略微不同结果实际应用时应综合考虑选择最合适方法;。
测定油的乳化所需HLB值有何实际意义hlb值指的是油水平衡值,也叫做亲水亲油平衡值。
表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量,定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。
对于评价和选择恰当适合的乳化剂和稳定效果有着重要意义,也可以指导生产实践。
乳化植物油所需hlb值的测量4.1软膏剂制备过程中药物的加入方法有哪些?药物不溶基质或基质的任何组分中时,必须将药物消灭至细粉;药物可以溶基质某组分时,通常油溶性药物溶油相或少量有机溶剂,水溶性药物溶水或水相,再稀释混合成乳化混合;药物可以溶基质中时,则油溶性药物溶少量液体油中,再与油脂性基质搅匀成油脂性溶液型软膏,水溶性药物溶少量水后,与水溶性基质混合成水溶性溶液型软膏;半液态黏稠性药物,可以轻易与基质混合,若药物有共熔性组分时,可以先共沸再与基质混合;关键浸出物为液体时,先铀至仁和膏状再重新加入基质中结果和讨论2.1结果:(1)水溶性基质的水杨酸软膏:淡淡的粉红色透明化状膏状物质,喷于手上,极易集中,扁平并无油腻感,极易洗除。
(2)油脂性基质的水杨酸软膏:淡黄色膏状物质,涂于皮肤上光滑,但形成油膜,油腻感大,不易洗除,吸收性差。
(3)o/w乳剂型基质的水杨酸软膏:白色的膏状半液态物质,质硬,扁平,难喷于皮肤上,油腻性大,更易洗除。
(4)w/o乳剂型基质的水杨酸软膏:白色均匀细腻的膏体,光滑,有光泽,手感滋润,容易涂布于皮肤上,油腻感较o/w乳剂型基质的水杨酸软膏大,较难洗除。
2.2讨论:(1)使用乳化法制取o/w或w/o型乳剂基质时,油相和水适当分别水浴加冷并维持温度70~80℃,然后将水二者缓缓重新加入油看中,边加边不断顺向烘烤。
为了获得合格的乳剂基质,烘烤必须沿一个方向展开。
(2)用cmc-na等高分子物质制备溶液时,可先撒在水面上,放置数小时,切忌搅动,使慢慢吸水充分膨胀后,再加热即溶解。
否则因搅动而成团,使水分子难以进入而导致很难溶解制得溶液。
实验四表面活性剂的类型鉴别及HLB值的测定一、实验目的1.掌握不同类型表面活性剂的鉴别方法。
2.了解HLB值的意义并掌握基本的HLB值的测定法。
二、基本原理(一)表面活性剂的类型鉴别:不同类型的表面活性剂有不同的性质,因此,可以用不同的方法将它们鉴别出来,一般可用下面两种方法:1、染料法:染料也像表面活性剂一样有阳离子染料和阴离子染料。
例如次甲基蓝是一种染料,因为它的待色离子是阳离子,淀酚蓝是一种阴离子染料,因为它的带色离子是阴离子。
由于阴离子活性剂与阳离子活性染料,活阳离子活性剂与阴离子活性剂染料生成不溶于水而能溶于油的有色复合物,因此当油相(例如三氯甲烷)存在时,则它们在水中反应生成的复合物就会移到油相而油相着色,所以我们可用染料将阴离子和阳离子活性剂鉴别开来,非离子活性剂与上述染料不起反应。
2、蚀点法:蚀点法蚀聚氧乙烯型非离子活性剂的一般特征,阴离子和阳离子活性剂都没有蚀点,如果一种溶液有蚀点,则可证明是聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
(二)表面活性剂的HLB值每种表面活性剂都是一个亲水油平衡值即HLB值,这个数值表示活性剂亲水基德亲水能力对亲油基德亲油能力对关系。
HLB值越小,活性剂越亲油;HLB值越大,活性剂越亲水。
不同的HLB值的活性剂有不同的用途。
例如HLB值为3-6的活性剂可作为油包水乳化剂,HLB值为7-8的活性剂可作为水包油乳化剂;HLB值12-15的活性剂可作为润湿剂等。
所以测定活性剂的HLB值是有实际意义的。
HLB值可根据表面活性剂的化学组成进行计算,但是基本的还是用实验法确定。
本实验是用乳化剂的方法测定油乳化的HLB要求值和表面活性剂的HLB值。
因为这种油都有一最适于它乳化成水包油活油包水乳状液的活性剂HLB值,该值叫做油乳化剂的HLB要求值,以HLB表示。
我们用两种已知HLB值的活性剂按照不同比例配成混合表面活性剂,然后用这些活性剂将油乳化,找出乳化这种油的最还的混合活性剂比例,就可计算出油乳化的HLB值。
HLB值的实验测定方法1.HLB值测定方法简介乳化法至今还是最经典的方法之一,但是过程比较复杂、繁琐,因此众多研究者纷纷提出了其他方法,主要有以下方法:酯的皂化价、脂肪酸的酸价、临界胶束浓度、亲水基和亲油基的分子量、分配系数、水合热、浊点、表面活性以及极性指数、介电常数、扩散系数、界面吸附热、溶解参数、转相温度PIT、界面张力、偏摩尔体积、表面活性度、内聚能密度、单分子层性质、发泡力、碳黑滴定法、红外光谱法、极谱法、核磁及质谱法、亲水(油)指数法和气相色谱法等。
2.几种常见主要的实验方法2.1 乳化法乳化法的原理是:用表面活性剂来乳化油相介质时,当表面活性剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时,生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂,可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加入5份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB值。
对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表面活性剂如吐温60(所需HLB值为14.9)与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂,根据上述相同的方法,也可测出表面活性剂的HLB值。
在应用乳化法时,要注意以下两个方面的问题:一是混合表面活性剂的HLB值的计算,现在基本上都采用重量加和法,这是一种粗略的算法。
二是当待测表面活性剂的乳化力较强时,测得的HLB值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB值。
对于特殊、新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是过程比较繁琐、费时。
页脚内容12.2 浊点、浊数法其原理是:聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系,通过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊点测定时,可将1%左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高度50mm,在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
液体石蜡乳化所需hlb值的测定实验报告【液体石蜡乳化所需HLB值的测定实验报告】一、引言液体石蜡是一种常见的化工原料,广泛应用于化妆品、医药、食品加工等领域。
而液体石蜡的乳化性质对其在这些领域的应用起着至关重要的作用。
乳化性质的好坏取决于液体石蜡与乳化剂之间的亲水疏水性质,而HLB值正是衡量这种性质的重要参数。
本实验旨在测定液体石蜡乳化所需的HLB值,以便更好地理解其在实际应用中的乳化特性。
二、实验目的1.了解HLB值的意义和作用;2.掌握液体石蜡乳化所需的HLB值的测定方法。
三、实验原理HLB值是乳化剂分子中亲水基团和疏水基团的相对含量的定量表征。
在液体石蜡的乳化过程中,确定合适的HLB值是关键。
HLB值的测定可以通过理论计算或者实验测定的方法来获得。
四、实验步骤1.准备液体石蜡和一系列HLB值的非离子型乳化剂;2.将一定量的液体石蜡和乳化剂加入不同的试管中,混合均匀;3.观察液体石蜡与乳化剂的乳化情况,记录下所需的HLB值;4.重复以上步骤,直至获得一系列的HLB值数据。
五、实验结果与分析经过实验测定,我们获得了一系列液体石蜡乳化所需的HLB值数据。
通过对实验结果的分析,可以得出液体石蜡乳化所需的HLB值在X~Y 之间(具体数值根据实际测定结果而定)。
六、实验总结本次实验通过实际测定的方法,获得了液体石蜡乳化所需的HLB值。
通过这些数据,我们可以更准确地掌握液体石蜡的乳化特性,并为其在工业生产中的应用提供重要依据。
实验过程中也进一步加深了我们对HLB值的理解,使我们对乳化原理有了更为深入的认识。
七、个人观点通过本次实验,我深刻地认识到了HLB值在乳化过程中的重要性,以及实验方法对于获得准确HLB值的必要性。
在今后的工作中,我将更加重视对乳化原理的研究,不断提高对乳化剂选择和控制的能力,以更好地满足工业生产的需要。
结语本实验不仅帮助我们更好地了解了液体石蜡乳化所需的HLB值的测定方法和意义,同时也让我们对乳化原理有了更深入的认识。
HLB值实验室测定评价方案1.实验设备、材料棉籽油(HLB=5.4),分析纯松节油(HLB=16),分析纯标准Tween80(HLB=15);分析纯100ml的三角烧瓶,50ml刻度量筒;电子天平:瑞士Mittlle:公司LG-204型产品;摇床:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司产品;待测样品A1(普通乳化剂)待测样品A2(研发型乳化剂)待测样品A3(国外优良乳化剂)2.实验步骤2.1.大致判断待测样品HLB值范围非离子表面活性剂HLB值及其溶解性对应的关系:HLB值1-3不分散,3-6微分散,6-8搅拌下分散成乳液,8-10形成稳定乳液,10-13半透明至透明溶液,大于13透明溶液。
根据所求表面活性剂的HLB值判断其在水中溶解性大小,亦可根据表面活性剂在水中的溶解性确定HLB值的大致范围。
2.2.标准HLB油样选取选取棉籽油(HLB=5.4)跟松节油(HLB=16)作为标准油,根据需要配置成不同比例的混合油相。
选取6.0,6.5...13,作为参照标准,计算出相应的棉籽油、松节油配置比例。
并根据要求配出15g标准混合油样品,待用。
表1 标准油HLB值配比2.3.标准乳化剂样品选取选取水溶性较强的标准Tween80(HLB=15),暂时选取2g作为辅助标准乳化剂样品。
另外称取3g待测乳化剂。
各16份。
2.4.实验测定按照上面的配置要求,按照混合乳化剂(5g)+标准油(15g)+重蒸水(85g)放入100ml的三角烧瓶中充分混合后,加入一定比例的蒸馏水,瓶口用塑料膜封好,在摇床上同时摇动5min,分别取出三角烧瓶,加到标号后的50ml 刻度量筒中,分为不同的时间(6,12,18,24,30小时)观察,记录分离出来的水量。
3.数据统计表2 不同观测时间下析水量变化4.数据分析重复上面实验过程,直至测出3种试样的HLB值,并做对比分析。
HLB的计算及测定
一、概述
HLB(HydrophilelipophileBalance)是一个量化的指数,用来衡量一种混合物的极性。
它得名于柯里·伯尔(CurlBear),伯尔博士发明于1941年,是一种类似于水相析凝剂的技术。
HLB指数是一个由极性分子(hydrophile)和非极性分子(lipophile)编码的数字,表示一种混合物的水相和油相的平衡性。
HLB值范围从0-20,它反映了该物质在水溶液中所具有的性质,用于了解混合物的水相和油相的平衡性。
它由计算法则确定,如果混合物的HLB值为0,则它完全不溶于水;如果混合物的HLB值为20,则它完全溶于水。
HLB值由实验室的测量结果确定,在测定HLB值前,必须先测定混合物的流变性能,然后用更精确的技术(如NMR)测定混合物的形状,最后根据混合物的实际性能,计算出混合物的HLB值。
二、HLB值的计算
有两种方法可以用于计算混合物的HLB值:室温下计算和温度诱导分子量计算。
室温下计算:室温下的计算方法基于混合物的Mn和Mw(平均分子量和比较量级)的比值,它可以被用来计算混合物的HLB值,由公式:HLB=(Mn-1)/(Mw+4)来表示,Mn和Mw可以从LC/MS或GPC仪器中测定,以及从特定的合成化学书籍中获得。
温度诱导分子量计算:根据柯里·伯尔(CurlBear)的研究。
hlb值的测定实验报告HLB 值的测定实验报告一、实验目的HLB 值(亲水亲油平衡值)是一个用来表示表面活性剂亲水或亲油性能的指标。
本次实验的目的是通过一系列的测定方法,准确测定给定表面活性剂的 HLB 值,从而深入理解表面活性剂的性质及其在不同应用场景中的作用。
二、实验原理HLB 值的测定方法多种多样,本次实验采用的是乳化法和浊点法。
乳化法的原理基于不同 HLB 值的表面活性剂对油和水的乳化能力不同。
通过将待测表面活性剂与已知 HLB 值的标准表面活性剂进行对比实验,观察其乳化效果,从而确定待测表面活性剂的大致 HLB 值范围。
浊点法的原理是某些非离子表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而降低,当溶液开始出现浑浊时的温度即为浊点。
HLB 值与浊点之间存在一定的关系,通过测量浊点可以推算出 HLB 值。
三、实验仪器与试剂1、仪器恒温磁力搅拌器电子天平温度计具塞刻度试管移液管2、试剂待测表面活性剂已知 HLB 值的标准表面活性剂(如 Span 系列和 Tween 系列)正庚烷蒸馏水四、实验步骤(一)乳化法1、配制标准表面活性剂溶液分别称取一定量的已知 HLB 值的标准表面活性剂(如 Span 20、Span 40、Tween 20、Tween 80 等),用蒸馏水配制成质量分数为 1%的溶液。
2、配制待测表面活性剂溶液称取适量的待测表面活性剂,用蒸馏水配制成质量分数为 1%的溶液。
3、乳化实验取 4 支具塞刻度试管,分别加入 4 mL 正庚烷和 4 mL 蒸馏水。
向其中 3 支试管中依次加入 1 mL 不同的标准表面活性剂溶液,向第 4 支试管中加入 1 mL 待测表面活性剂溶液。
将试管盖紧,上下剧烈振荡 10 次,然后静置观察乳化情况。
记录乳化层的高度和稳定时间。
4、比较乳化效果根据乳化层的高度和稳定时间,与标准表面活性剂的乳化效果进行对比,初步确定待测表面活性剂的 HLB 值范围。
(二)浊点法1、配制待测表面活性剂溶液准确称取一定量的待测表面活性剂,用蒸馏水配制成质量分数为10%的溶液。
水数法测量乳化剂HLB值
一、HLB值标准曲线的测定
1、配制油相
用250ml容量瓶配制,异丙醇:甲苯=100:15(wt%)的混合溶液200ml
2、配制不同HLB值的标准样
采用span80(HLB=4.3)和吐温80 (HLB=15)为标准品
取一系列25ml容量瓶(或锥形瓶),每个瓶中准确量取5.8ml配好的油相,待用。
用span80和吐温80 配制一系列不同HLB值的总质量为0.5g的乳化剂添加到装有5.8ml 的容量瓶(或锥形瓶中),准确称量,摇匀,在水浴锅中,加热到30℃。
(至少10个样)3、用蒸馏水滴定
用蒸馏水滴定样品,直至三号字模糊为止(标准要统一),记录水的毫升水。
4、绘制HLB标准曲线
横坐标为水的毫升数的lg值
纵坐标为HLB值
得到方程式。
二、待测乳化剂的HLB值
准确称取0.5g待测乳化剂,添加到装有5.8ml油相的容量瓶(或锥形瓶中),步骤同上,记录水的毫升数,取lg值带入求得的标准曲线方程,得到HLB值。
乳化法测定HLB值该方法的依据是乳化分散性能良好的乳油,乳化剂的HLB值与被乳化物的HLB值基本相同或接近。
在农药乳油加工中,被乳化物通常是农药与溶剂的混合物,它所要求的HLB值实际上是农药与溶剂混合物的HLB值,在实际应用中,我们通常把农药与溶剂混合物的HLB值当作农药所要求的HLB值。
乳化法测定HLB值的基本条件是:A.制备标准非离子乳化剂单体,常用的有辛烷基酚据氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚等,其HLB值可以通过计算可以得到;B.制备标准农药品种,已经使用的有工业滴滴涕原粉(对位体的含量在74%以上),亚胺硫磷原粉(熔点63-64℃),甲基对硫磷原油(含量95%以上),经多次反复测定,其HLB值分别为12.6,12.8,12.3;C.相同的溶剂、水质、水温、稀释倍数和评价方法。
试验时,把标准农药和溶剂的混合物当作被乳化物,先用不同种类的乳化剂配制两种乳油,在相同条件下进行乳化试验,找出乳化最好时的乳化剂用量,按照如下公式计算:HLB值={s-(n×d)}/(1-d)s-------标准农药)的HLB值n------已知标准乳化剂单体的HLB值d------标准乳化剂单体的用量例如:测定十二烷基苯磺酸钙的HLB值选用甲基对硫磷为标准农药(HLB值为12.3),OP-16为标准非离子单体(HLB值为15.2)。
配制A、B两种乳油乳油A:甲基对硫磷50份,二甲苯30份,OP-16 20份乳油B:甲基对硫磷50份,二甲苯30份,OP-16 10份以及被测定的钙盐10份将A、B两种乳油按照不同的比例混合,再吸取1ml混合乳油,滴入1000ml,25℃,342mg/L的标准硬水中,搅拌均匀后,观察乳状液的透光度。
如果OP-16的用量为60%的时候乳化效果最好,则取此点,按照上述公式计算钙盐的HLB值:被测定的钙盐的HLB值={12.3-(15.2×60%)}/(1-60%)=7.95。
HLB值测定HLB值的实验测定⽅法1.HLB值测定⽅法简介乳化法⾄今还是最经典的⽅法之⼀,但是过程⽐较复杂、繁琐,因此众多研究者纷纷提出了其他⽅法,主要有以下⽅法:酯的皂化价、脂肪酸的酸价、临界胶束浓度、亲⽔基和亲油基的分⼦量、分配系数、⽔合热、浊点、表⾯活性以及极性指数、介电常数、扩散系数、界⾯吸附热、溶解参数、转相温度PIT、界⾯张⼒、偏摩尔体积、表⾯活性度、内聚能密度、单分⼦层性质、发泡⼒、碳⿊滴定法、红外光谱法、极谱法、核磁及质谱法、亲⽔(油)指数法和⽓相⾊谱法等。
2.⼏种常见主要的实验⽅法2.1 乳化法乳化法的原理是:⽤表⾯活性剂来乳化油相介质时,当表⾯活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB值相同时,⽣成的乳液稳定性最好。
对于⼀般的⽔性表⾯活性剂,可以使⽤松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制⼀系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加⼊5份待测表⾯活性剂,然后加⼊80份⽔,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表⾯活性剂的HLB值。
对于油性表⾯活性剂,可以固定油相为棉籽油,⽤另外⼀种⽔溶性较⼤的表⾯活性剂如吐温60(所需HLB值为14.9)与待测表⾯活性剂配制成不同⽐例的系列复合乳化剂,根据上述相同的⽅法,也可测出表⾯活性剂的HLB值。
在应⽤乳化法时,要注意以下两个⽅⾯的问题:⼀是混合表⾯活性剂的HLB 值的计算,现在基本上都采⽤重量加和法,这是⼀种粗略的算法。
⼆是当待测表⾯活性剂的乳化⼒较强时,测得的HLB值是⼀个范围。
⼀般的表⾯活性剂都可以采⽤乳化法测出HLB值。
对于特殊、新型结构的表⾯活性剂,采⽤乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是过程⽐较繁琐、费时。
2.2 浊点、浊数法其原理是:聚氧⼄烯醚型⾮离⼦表⾯活性剂的HLB值与它的⽔溶液发⽣混浊的温度之间有⼀定的关系,通过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊点测定时,可将1%左右的表⾯活性剂⽔溶液置于⼤试管中,液⾯⾼度50mm,在⽢油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低⽽变混浊时,试管内的温度就是表⾯活性剂的浊点。
实验六核磁共振法测定表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB)值一、实验目的1.了解核磁共振法测定表面活性剂HLB值的原理与方法2.掌握由NMR谱的信息求算表面活性剂HLB值的方法3.比较该方法测定值与其他方法测定值的差别二、基本原理核磁共振法用于表面活性剂性质的研究应用广泛,如用于表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)[1]和胶束的聚集数[2]等测定。
本实验用于测定表面活性剂的HLB值[3],为研究微多相分散制剂选择表面活性剂奠定基础。
根据多元醇型非离子表面活性剂司盘(Span)型与吐温(Tween)型的核磁共振图谱,各组分的亲水性质子和亲油性质子的积分曲线高度具有一定的加和性,质子数不同高度不同,并由于质子所处基团不同,其化学位移不同,经对NMR图谱分析得出:以化学位移δ=2.5为中线,小于2.5区域为亲油基,大于2.5区域为亲水基,分别求出其亲水性基团中亲水质子的积分曲线高度(∑H(w))和亲油基团中亲油质子的积分曲线高度(∑H(o)),再求出亲水性质子积分曲线高度的相对比值(R)。
∑∑∑+=)()()(o w w H H H R (6-1)根据其他方法测得Span 类,Tween 类表面活性剂的HLB 值与NMR 法测得的R 值进行线性回归,可得如下经验方程:HLB=18.24R+1.80 (6-2)将NMR 法与质量分数加和法计算HLB 值进行比较B A BB A A W W W HLB W HLB HLB ++=)()( (6-3)式中W A ,W B 分别代表A 、B 两种表面活性剂的质量;HLB A 、HLB B 分别代表A 、B 两种表面活性剂的HLB 值。
三、仪器与药品核磁共振仪(BRUKER ARX-300)Tween80 Span80 CCl 4 四甲基硅烷(TMS )四、操作步骤将样品干燥,按下表配制混合表面活性剂。
称30~40mg 样品溶于0.5ml 含有1.0%TMS (四甲基硅烷;内标物)的四氯化碳中,测定其NMR 图谱,以δ=2.5为中线,求出两侧的质子的积分曲线高度∑H(w)与∑ H(o),由(6-1)式求出相对比值R 。
测表面活性剂的HLB 值的方法1乳化法[1~6 ]乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时, 当表面活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB 值相同时, 生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂, 可以使用松节油(所需HLB 值为16) 和棉籽油(所需HLB 值为6) 配制一系列需要不同HLB 值的油相, 每15 份油相中加入5 份待测表面活性剂, 然后加入80 份水, 搅拌乳化, 其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB 值就是表面活性剂的HLB 值。
对于油性表面活性剂, 可以固定油相为棉籽油, 用另外一种水溶性较大的表面活性剂如司盘60 (所需HLB 值为14. 9) 与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂, 根据上述相同的方法, 也可测出表面活性剂的HLB 值。
在应用乳化法时要注意以下两个方面的问题: 一混合表面活性剂的HLB 值的计算, 现在基本上都采用重量加和法, 是一种粗略的算法。
二是当待测表面活性剂的乳化力较强时, 测得的HLB值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB 值。
对于特殊新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是比较繁琐、费时。
2 浊点法/浊数法浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系, 通过测定浊点可以得知它的HLB 值。
浊点测定时可将1% 左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高50mm, 在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
浊数也称水数,就是使一定质量分数( 约10%) 的表面活性剂有机溶剂(可以是正丙醇、二氧六环等) 溶液发生混浊所需添加的水的毫升数。
测定时采用普通的滴定法即可,此法简单易行,但只适用于水溶性较小、分布较窄的表面活性剂。
相转变温度法是用电导仪测定乳液由O/W 型变为W/O 型时的温度,由此得知乳液中表面活性剂的HLB 值,有关的计算公式见表1表1 浊点?浊数法?乳状液相转变法HLB 值计算公式浊点法和水数法都十分简便, 但要特别注意待测试样中不能有离子型表面活性剂或其他电解质存在, 微量的离子型表面活性剂可以使体系的浊点改变20 ℃以上.3 临界胶束浓度法表面活性剂的临界胶束浓度(CMC) 与表面活性剂的亲油亲水性之间有一定的对应关系,溶液很多性质如表面张力、电导率、渗透压等在此浓度之后,基本保持不变,可以用来测定表面活性剂的HLB 值,有关计算公式见表2 和表3:该法较简单,但有几个问题必须注意:一是表面活性剂形成胶束的能力除了与它的HLB 值有关外,与它的立体结构也有很大关系,同样类型同CMC 的支链产品和直链产品的HLB 值应该不同, 而按照前面有关公式计算, 二者却是相同的?二是表面活性剂中常常含有少量未反应的原料,有的产品中还存在一些电解质,它们对表面活性剂体系的CMC 影响很大,此时采用CMC法计算HLB值误差较大,三是本法对于表面活性剂混合物不太适用,表面活性剂混合物的CMC与混合物单体之间的关系非常复杂,和采用重量加和法算出的表面活性剂混合物的HLB值不一致。
HLB值的实验测定方法1.HLB值测定方法简介乳化法至今还是最经典的方法之一,但是过程比较复杂、繁琐,因此众多研究者纷纷提出了其他方法,主要有以下方法:酯的皂化价、脂肪酸的酸价、临界胶束浓度、亲水基和亲油基的分子量、分配系数、水合热、浊点、表面活性以及极性指数、介电常数、扩散系数、界面吸附热、溶解参数、转相温度PIT、界面张力、偏摩尔体积、表面活性度、内聚能密度、单分子层性质、发泡力、碳黑滴定法、红外光谱法、极谱法、核磁及质谱法、亲水(油)指数法和气相色谱法等。
2.几种常见主要的实验方法2.1 乳化法乳化法的原理是:用表面活性剂来乳化油相介质时,当表面活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB值相同时,生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂,可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加入5份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB值。
对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表面活性剂如吐温60(所需HLB值为14.9)与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂,根据上述相同的方法,也可测出表面活性剂的HLB值。
在应用乳化法时,要注意以下两个方面的问题:一是混合表面活性剂的HLB 值的计算,现在基本上都采用重量加和法,这是一种粗略的算法。
二是当待测表面活性剂的乳化力较强时,测得的HLB值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB值。
对于特殊、新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是过程比较繁琐、费时。
2.2 浊点、浊数法其原理是:聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系,通过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊点测定时,可将1%左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高度50mm,在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。