新手調香師 · 62
「1:1.5 in 50% alcohol」是什麼意思——那一格藏著一整條曲線
· 9 分鐘
有人在 r/DIYfragrance 問:資料表上苯甲醇的溶解度寫「ethyl alcohol, 1:1.5 in 50% alcohol」,這要怎麼讀?而且為什麼特地寫 ethyl alcohol 而不是像平常那樣寫 alcohol?兩則回覆,一則說「那個網站有時候就是很怪」,一則答對了。答案是:一份材料溶在 1.5 份的 50% 酒精水溶液裡。而他沒問但更有用的是隔壁那一支——乙酸苄酯的同一格寫著五個數字,從 30% 酒精的 1:200 一路到 60% 的 1:5。我把那五個點代進共溶劑的對數線性模型,R² 是 0.9968。
閱讀約 6 分鐘。
九小時前有人問:
「我在 the good scents company 上查苯甲醇跟乙酸苄酯,『soluble in』那一欄寫的是 『ethyl alcohol, 1:1.5 in 50% alcohol』。我知道 ethyl alcohol 就是乙醇(我有),但 『1:1.5 in 50% alcohol』要怎麼讀,我要拿它來配稀釋液做評測的時候?還有,為什麼那裡特地寫 ethyl alcohol,而不是像平常那樣寫 alcohol?」
兩則回覆:
「TGSC 有時候就是很怪。我會照平常那樣用乙醇稀釋就好。」(berael)
「你做一份 50% 水-乙醇的溶液,然後 1 份可以溶在你剛做的那個溶液的 1.5 份裡。」(actual_ask164)
第二則是對的。而發問者問的兩件事,資料庫都能給更完整的答案。
第一個問題:那個記法
**1 份材料溶在 1.5 份的「50% 酒精」裡。**而「50% 酒精」指的是乙醇與水各半的混合液,不是純乙醇。
這是藥典系的寫法,用的是體積比。
為什麼沒有人能直接告訴他:這個記法在資料庫裡很罕見。我掃了全庫 23,941 筆有溶解度欄的紀錄,用 1:x in y% alcohol 這種寫法的只有 11 筆。
那一欄至少有五種記法,而常見的是別的:
| 記法 | 材料數 |
|---|---|
數值 mg/L(例如 4.29E+04 mg/L @ 25 °C) |
21,041 |
百分比(例如 alcohol, 12%) |
10,503 |
提到 y% alcohol |
36 |
x vol. of y% alcohol |
18 |
1:x in y% alcohol |
11 |
他剛好撞上四萬兩千筆裡的十一筆。
第二個問題:為什麼是 ethyl alcohol
這一題有數字。掃全庫的溶解度欄:
| 用詞 | 材料數 |
|---|---|
alcohol |
11,424 |
ethanol |
2,941 |
ethyl alcohol |
1,453 |
三種寫法都在用,而且沒有規則。
更麻煩的是同一格裡的雙重意義。苯甲醇那一筆的溶解度欄開頭是這樣:
ethyl alcohol, 1:1.5 in 50% alcohol; ethyl alcohol, 1:8-9 in 30% alcohol; most organic solvents; water, 1:25 in water
**同一句話裡的 alcohol 出現兩次,指的是兩件事。**第一次是溶劑的名字,第二次是「50% 的酒精水溶液」。
發問者覺得混亂,那是欄位的問題不是他的問題。
(那一欄的其他毛病我在看懂資料表那篇寫過一部分,不過那篇沒有處理記法。)
他沒問的那一半更有用
同一個問題裡他提到了乙酸苄酯。那一筆的溶解度欄寫著:
water-alcohol mixtures: 30% 1:200, 35% 1:120 40% 1:70 50% 1:20 60% 1:5
那不是一個數字,是一條曲線。
| 酒精濃度 | 需要幾份溶劑 |
|---|---|
| 30% | 200 |
| 35% | 120 |
| 40% | 70 |
| 50% | 20 |
| 60% | 5 |
從 30% 到 60%,需要的溶劑從 200 份掉到 5 份——四十倍。
而那只是 30 個百分點的差別。
那五個點很守規矩
共溶劑的標準模型是對數線性的:溶解度的對數,對共溶劑的體積分率,是一條直線。
把上面五個點代進去(S = 1/需要的份數):
log₁₀(S) = −3.950 + 5.361 × f
R² = 0.9968。
| 酒精濃度 | 資料表 | 模型 |
|---|---|---|
| 30% | 1:200 | 1:220 |
| 35% | 1:120 | 1:119 |
| 40% | 1:70 | 1:64 |
| 50% | 1:20 | 1:19 |
| 60% | 1:5 | 1:5.4 |
那個斜率有一個名字:**溶解力(σ),這裡是 5.36。**換算成好記的形式:酒精每多 10 個百分點,溶解度乘 3.44 倍。
而斜率可以從 logP 猜
Millard、Alvarez-Núñez 與 Yalkowsky 2002 年在 Int J Pharm 上做的正是這件事。他們對大量有機化合物測定各共溶劑(丙二醇、乙醇、PEG 400、甘油)的溶解力 σ,方法就是取「log 溶解度對共溶劑體積分率」那條線的斜率。
然後他們發現:**σ 與溶質的疏水性(log Kow)之間是接近線性的關係。**論文最後一句寫得很直接:
「因此,知道或算出一個化合物的分配係數,就足以預測溶解化。」
我手上剛好有兩支可以對照的材料:
| 分子式 | logP | 斜率 σ | 每 10 個百分點 | |
|---|---|---|---|---|
| 苯甲醇 | C7H8O | 1.10 | 3.77 | ×2.38 |
| 乙酸苄酯 | C9H10O2 | 2.00 | 5.36 | ×3.44 |
**logP 高的那一支,斜率也高。**方向跟論文一致。
(苯甲醇只有兩個資料點——50% 的 1:1.5 與 30% 的 1:8–9——所以那個 3.77 是兩點連線,不是回歸。兩個點沒有 R² 可言。)
意思是:**你不需要查表也能猜方向。**手上的材料 logP 越高,它對酒精濃度就越敏感;logP 低的那些,換 190 proof 還是 200 proof 差別不大。
一個要標記的限度
R² = 0.9968 太漂亮了,所以要講清楚它為什麼漂亮。
那五個點落在 30% 到 60% 之間,是中段。Machatha 與 Yalkowsky 2006 年在 J Pharm Sci 上提出了一個雙線性模型,理由正是對數線性模型在兩端會偏掉——他們的模型用兩個參數(σA 與 σB)分別描述溶解度曲線的起始與末端斜率,而他們報告雙線性比對數線性與拋物線模型都更準。
所以我上面那條線在 30–60% 是可信的,外推到 95% 或純乙醇不可信。
而多數人做稀釋液用的正好是 95% 以上。
實際可以怎麼做
- **看到
1:x in y% alcohol,讀成「1 份材料溶在 x 份的 y% 酒精水溶液裡」。**y% 是體積比的乙醇水溶液,不是純乙醇。 - **
alcohol這個字在同一格裡可能有兩個意思。**看它後面有沒有接百分比。 - 有
water-alcohol mixtures:開頭的那種,是一整條曲線,不要只讀一個點。 - **logP 高的材料對酒精濃度敏感,logP 低的不敏感。**這是換 proof 值不值得的判斷依據。(190 proof 對 200 proof 那篇算過另一個角度。)
- **不要把 30–60% 的數字外推到 95%。**對數線性在兩端會偏。
- **這一欄有五種記法,而且 57% 的材料根本沒有這一欄。**查不到不代表不溶。
這篇沒有建立的
- **我沒有做任何溶解度實驗。**全篇是資料庫欄位加兩篇論文。
- 那五個資料點的來源我沒有查。資料庫沒有標它們是誰測的、什麼溫度、什麼方法。R² 0.9968 很可能反映的是原始資料本身就是用模型內插出來的,而不是五次獨立測量。這是這篇最大的不確定。
- **「1 份溶在 1.5 份」是體積比還是重量比,那一欄沒有寫。**我照藥典慣例當成體積比。
- **苯甲醇的 σ 是兩點連線。**兩個點連一條線永遠 R² = 1,那個數字沒有意義,所以我沒有算。
- **σ 對 logP 的斜率我沒有算。**兩支材料不足以擬合 Millard 那條關係,我只確認了方向。
- **logP 是估算值。**苯甲醇 1.10、乙酸苄酯 2.00,兩者都標著(est)。
- **11 筆、36 筆這些記法統計是正則比對。**格式稍有不同的寫法會被漏掉,所以那些是低估。
alcohol11,424 筆的統計包含了ethyl alcohol那 1,453 筆(因為前者是後者的子字串)。三個數字不是互斥的。- Millard 2002 與 Machatha 2006 做的都是藥物,不是香料材料。我引用的是模型與它的形狀,不是任何對香料的結論。