新手調香師 · 49
我的酒精該用多少濃度——資料庫裡那句「1:1.5 in 50% alcohol」是什麼意思
· 11 分鐘
有人在 r/DIYfragrance 問,資料庫寫苯甲醇「ethyl alcohol, 1:1.5 in 50% alcohol」該怎麼讀。回覆裡有人答對了:先做一份 50% 的水—乙醇溶液,1 份材料溶在 1.5 份那個溶液裡。這個記法值得認真看,因為它藏著一組真正的資料。全庫 42225 筆材料裡,只有 7 支的溶解度欄留下了兩個以上不同酒精濃度的資料點,而那七條曲線的斜率差得驚人:香蘭素從 70% 到 95% 只差 1.5 倍,苯甲酸苄酯從 45% 到 95% 差 1000 倍。把七支的 logP 跟斜率放在一起,相關係數是 0.876。
r/DIYfragrance 上有人問了一個看起來很小、其實很值得回答的問題:
「我在 The Good Scents Company 的網站上看苯甲醇跟乙酸苄酯,『soluble in』那一欄寫著
ethyl alcohol, 1:1.5 in 50% alcohol。我知道 ethyl alcohol 就是乙醇(我有)。**但那個『1:1.5 in 50% alcohol』,我在稀釋這些材料來評測的時候該怎麼讀?**另外,為什麼它特別寫 ethyl alcohol,而不是像平常那樣只寫 alcohol?」
兩則回覆。一則說「TGSC 有時候就是很怪,我會照平常直接用乙醇稀釋」,另一則答對了:
「如果你做一份 50% 水—乙醇的溶液,1 份可以溶在你剛做的那個水/乙醇溶液的 1.5 份裡。」(actual_ask164)
這個記法值得認真看,因為它不是格式怪癖,它是一組真正的資料,而且它回答的是一個更大的問題:你的酒精該用多少濃度。
先講結論
- 記法的讀法:
1:1.5 in 50% alcohol= 取 50% 的水—乙醇混合液,1 份材料需要 1.5 份那個混合液才溶得開。分母是溶液不是純乙醇。 - 全庫 42225 筆材料裡,溶解度欄有值的有 23941 筆(56.7%),但只有 7 支留下了兩個以上不同酒精濃度的資料點。
- 那 7 條曲線的斜率差距很大:香蘭素從 70% 到 95% 只差 1.5 倍,苯甲酸苄酯從 45% 到 95% 差 1000 倍。
- **把七支的 logP 跟斜率取對數放在一起,相關係數 r = 0.876。**越疏水的材料,對酒精濃度越敏感。
- 這跟藥劑學的共溶劑理論一致:2010 年一項研究測了七種不相關的藥物,結論是溶質的疏水性直接影響水—共溶劑混合物中的增溶程度。
- 實務上的意思:95% 的調香用酒精什麼都溶得開,而你一加水就開始有東西掉出來——而掉出來的順序,由 logP 決定。
那個記法
TGSC 的溶解度欄不是一個欄位,是一串用分號隔開的紀錄,每一則可能來自不同的來源、用不同的格式。苯甲醇那一格完整長這樣:
ethyl alcohol, 1:1.5 in 50% alcohol; ethyl alcohol, 1:8-9 in 30% alcohol; most organic solvents; water, 1:25 in water; water, 4.29E+04 mg/L @ 25 °C (exp); paraffin oil; non-discoloring in most media
拆開來看:
| 寫法 | 意思 |
|---|---|
1:1.5 in 50% alcohol |
1 份材料,溶在 1.5 份的「50% 乙醇水溶液」裡 |
1:8-9 in 30% alcohol |
換成 30% 的乙醇水溶液,同樣 1 份要 8 到 9 份 |
1:25 in water |
純水裡要 25 份 |
4.29E+04 mg/L @ 25 °C (exp) |
另一種單位的水溶解度,實測值 |
(exp) 是實測、(est) 是估算——這個系列量過,資料庫裡的物性欄有 99.8% 是估算值,所以看到 (exp) 要注意,那是難得的實測。
至於發問者問的第二件事(為什麼寫 ethyl alcohol 而不是 alcohol),我沒有答案。全庫裡 alcohol 出現 10293 次、ethyl alcohol 只有 71 次。**看起來是不同來源的紀錄用了不同的寫法,而不是刻意的區分。**第一則回覆說的「TGSC 有時候就是很怪」大概是對的。
七條曲線
真正有意思的是:有些材料留下了同一支材料在不同酒精濃度下的多個資料點。
我掃了全庫,找出溶解度欄含「x% 酒精 1:y」型記法、而且有兩個以上濃度資料點的材料。只有 7 支。
| 材料 | 供應商 | 曲線 |
|---|---|---|
| 苯甲酸苄酯 | 84 | 45% → 1:1000 95% → 1:2 (另有 90% → 1:2) |
| 乙酸苄酯 | 100 | 30% → 1:200 35% → 1:120 40% → 1:70 50% → 1:20 60% → 1:5 |
| 肉桂醛 | 105 | 30% → 1:25 60% → 1:5 |
| 苯甲醇 | 125 | 30% → 1:8 50% → 1:1.5 |
| 苯甲醛 | 108 | 50% → 1:8 60% → 1:2.5 |
| γ-壬內酯 | 96 | 50% → 1:5 60% → 1:2 |
| 香蘭素 | 193 | 70% → 1:3 95% → 1:2 |
**乙酸苄酯那一行是完整的五點曲線。**從 30% 到 60%,需要的溶液份數從 200 掉到 5——四十倍。
而苯甲酸苄酯更極端:45% 要 1000 份,95% 只要 1 到 2 份。一千倍。
(要說清楚:1:8-9 這種區間我一律取低的那個值來算,所以下面的倍率是保守估計。)
從最低到最高濃度,需要的量掉多少
| 材料 | logP | 倍率 |
|---|---|---|
| 苯甲酸苄酯 | 4.00 | 1000× |
| 乙酸苄酯 | 2.00 | 40× |
| 苯甲醇 | 1.10 | 5.3× |
| 肉桂醛 | 1.90 | 5.0× |
| 苯甲醛 | 1.50 | 3.2× |
| γ-壬內酯 | 2.20 | 2.5× |
| 香蘭素 | 1.20 | 1.5× |
把 logP 跟 log10(倍率) 放在一起算相關係數:r = 0.876(n = 7)。
越疏水的材料,對酒精濃度越敏感。
這個結果我要誠實標記樣本數:**七支。**這個系列有一條規則,樣本不夠的時候不報比值(皮革 9 份、美食 12 份都被我丟掉過)。這裡不一樣的地方在於:**這七個點不是從母體抽樣來推論整體,而是七次獨立的量測,用來檢驗一個已經存在的理論預測。**這兩件事的證據性質不同。但七個點就是七個點,r = 0.876 不該被當成精確的估計。
理論早就這樣說了
這個關係在藥劑學裡有名字:共溶劑作用(cosolvency),而標準模型是 Yalkowsky 那一系的對數線性模型。
2010 年 Miyako 等人在《International Journal of Pharmaceutics》測了這件事。他們用七種化學上不相關的藥物(氫化可體松、磺胺、非那西汀、苯佐卡因、吲哚美辛、百里酚、布洛芬),配上兩組水—共溶劑混合物:一組是三種脂肪族醇類(極性共溶劑),一組是 NMP、tetraglycol 與 labrasol(極性較低的)。
他們的結論:
「藥物的疏水性對水—共溶劑混合物中所得到的增溶作用有直接影響。」
而且兩組共溶劑的行為不同。在極性共溶劑(也就是乙醇這一類)裡,增溶行為是典型的「極性匹配」,把所有溶質與所有溶劑的資料合起來會得到一條線性的輪廓。在極性較低的共溶劑裡,對數線性模型的正偏差較大,整體沒有明顯的規律,但把溶質的疏水性納入考慮之後,系統性的效果就清楚了。
2022 年 Egert 與 Langowski則直接評估了兩個共溶劑模型在水—乙醇混合物上的表現:Yalkowsky 等人的對數線性模型,以及一個基於 Abraham 型線性溶劑化能量關係(LSER)的模型。他們研究的題目其實是塑膠包材的可萃取物,但他們用的框架就是「用不同比例的水—乙醇混合液來調整萃取強度」。
**這正是調香師在做的事,只是沒有這個名字。**你把 95% 的酒精換成 80%,你就是在調整那個混合液的極性,而每一支材料會依照自己的 logP 各自反應。
實務上這代表什麼
第一,95% 的調香用酒精是最寬容的溶劑,而那也是為什麼它是標準。
第二,一加水就開始有東西掉出來,而順序由 logP 決定。
如果你的成品是 80% 乙醇 / 20% 水,那對 logP 4.0 的苯甲酸苄酯來說,跟 95% 是兩個不同的環境。這個系列在第 84 篇寫 TEC 時提過稀釋劑的極性差異,這裡是它的另一面:溶劑的組成變了,配方裡最疏水的那幾支會最先抗議。
第三,「我的香水放了幾天變濁」有一個可查的解釋。
那通常不是壞掉,是某支材料在你的酒精濃度下已經接近飽和,溫度一降就析出。這個系列在第 37 篇寫過同一件事的另一個版本:**加熱溶開的東西降溫後會析出。**這裡多了一個變數——加水也會。
第四,看 logP 就能預期哪幾支會出問題。
這是這篇最能直接用的一句。你的配方裡 logP 最高的那幾支,就是酒精濃度一降最先掉出來的那幾支。這個系列寫過的材料裡:
| 材料 | logP | 在低濃度酒精裡的風險 |
|---|---|---|
| Tonalide(AHTN) | 5.30 | 高 |
| 水楊酸己酯 | 5.70 | 高 |
| 異丁基喹啉 | 3.90 | 中高 |
| 己醛 | 1.80 | 低 |
| 癒創木酚 | 1.30 | 低 |
| sotolon | 0.40 | 很低 |
| TEC | 0.10 | 很低(它本來就是稀釋劑) |
| DPG | −0.60 | 很低(同上) |
(這張表是把 logP 當成排序指標,不是預測值。實際會不會析出還要看那支材料在配方裡的濃度離飽和有多遠。)
給發問者的答案
- **
1:1.5 in 50% alcohol= 先做 50% 的水—乙醇溶液,1 份材料配 1.5 份那個溶液。**分母是溶液不是純乙醇。 - 拿來做評測稀釋液的話,直接用你手上的乙醇就好,第一則回覆說的沒錯。那些數字是給你知道下限在哪,不是操作步驟。
- **
ethyl alcohol跟alcohol的差別我查不出來。**全庫alcohol出現 10293 次、ethyl alcohol71 次,看起來是不同來源的寫法差異。 - **真正該記的是那個「x% 酒精」的部分。**它在告訴你這支材料對酒精濃度有多敏感,而那件事在你把濃縮液兌進成品的時候才會咬人。
這篇沒有建立的
- **七支材料是全庫能找到的全部,不是抽樣。**r = 0.876 建立在七個點上,不該當成精確估計。
- **
1:8-9這類區間我取低值。**取高值的話倍率會略小,但排序不變。 - **logP 幾乎都是估算值(
est)。**資料庫的物性欄大多是估的,這個系列已經量過。 - **兩篇論文測的都不是香料材料。**Miyako 2010 測的是七種藥物,Egert 2022 測的是塑膠包材的可萃取物。我引用的是它們建立的共溶劑框架,不是任何對香水的結論。
- **「加水會析出」是機制推論,我沒有實驗。**這篇沒有做任何溶解度測試。
- **那張 logP 風險表是排序,不是預測。**會不會析出取決於濃度離飽和多遠,而那個距離我沒有算。
- **TGSC 的資料來源與年代我不知道。**同一格裡混著實測與估算、不同來源與不同格式,這篇只是解讀它,不是驗證它。