平衡值

表面活性剂的亲水基和亲油基之间在大小和力量上的平衡关系

在药剂学中，平衡值即为亲水亲油平衡，就是指表面活性剂的亲水基和亲油基之间在大小和力量上的平衡关系。美国阿特拉斯公司的Griffin最早提出了反映这种平衡程度量的概念，被称为亲水一亲油平衡值，简称HLB。

HLB值的规定

HLB值是表示表面活性剂的亲水、亲油性强弱的指标。HLB值越大，其亲水性越强；HLB值越小．则其亲油性越强。表面活性剂分子的HLB可用下式表示：

HLB=亲水基的亲水性/亲油基的亲油性 (1)

由式(1)可以看出，对于相同的亲油基，若亲水基不同，则亲水性也不同；另一方面，当表面活性剂的亲水基相同，亲油基越长．则亲水性就越差。

一般以石蜡的HLB值为0、油酸的HLB值为1、油酸钾的HLB值为20、聚乙二醇的HLB值为20、十二烷基硫酸钠的HLB值为40作为标准，由此可以得到阴离子型、阳离子型表面活性剂的HLB值范围在1~40，非离子型表面活性剂的HLB值范围在1~20。

HLB值的确定

表面活性剂的HLB值一般可根据计算法和测量法来确定。

计算法

计算法主要有建立在结构一性能关系实验基础上的经验或半经验关系式及理论基础上的基本理论关系式。

非离子表面活性剂HLB值的计算式如下：

上式中，H为亲水基的相对分子质量；L为亲油基的相对分子质量。该式适用于计算脂肪醇、烷基酚EO加成物的HLB值。

对多元醇脂肪酸酯及氧乙烯基(EO)加成物的非离子表面活性剂，如Span、Tween等，其HLB值可采用下式计算。

上式中，S为脂肪酸值的皂化价；A为脂肪酸的酸值。

对于皂化价不易测定的非离子表面活件剂，如松节油和松香、蜂蜡、羊苇脂等EO加成物，其HLB值可采用下式计算。

上式中，E为氧乙烯基的质量分数；P为多元醇的质量分数。

离子型表面活性剂，由于其亲水基种类繁多，亲水性大小不同，其HLB值的计算比非离子型表面活性剂复杂。Davies提出把表面活性剂的结构分解为一些基团，每个基团对HLB值均有各自的贡献，通过实验先测得各基团对HLB值的贡献，称作基团值，然后将分子中各亲水、亲油基的基团值代人下式，可以计算出HLB值：

HLB=7+Σ亲水基团指-Σ亲油基团值

测量法

测量HLB值的方法很多，但都有其局限性。测定可采用铺展系数法、极谱法、核磁共振谱法、介电常数、溶解参数法、临界胶束浓度法、水数及浊点法、PIT法、色谱法等多种方法。最简单的是目测法．即在常温下将表面活性剂加入水中，依据其在水中的溶解性能和分散状态来估计其大致的HLB范围。水溶目测法虽只能得出大致的HLB结果，但操作简单快捷，适用仅需大致HLB范围的确定。

无论是计算法还是测量法，混合物的HLB值为各组员的质量分数乘以其HLB值后的加和。

HLB值的应用

表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和应用。在应用时，应根据不同的应用领域、应用对象选择具有不同HLB值的表面活性剂。如图《表面活性剂的HLB值与应用的关系》所示列出了具有不同HLB值表面活性剂的应用场合。

不同类型的表面活性剂，HLB值可能不同，根据应用的需要，可通过改变表面活性剂的分子结构得到不同HLB值的产品。对于离子型表面活性剂，可通过增减亲油基碳数或改变亲水基的类型来调节HLB值；对于非离子表面活性剂，则可以采用在一定亲油基上连接的乙氧基链长或羟基数目的增减来调节其HLB值。

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