Q.
0.0641의 반합성 알칼로이드가 1 % w/v acetic acid 25 mL에 용해되어 있고 HPLC로 분석되었다. 용액에서 0.142 mg/100 mL의 불순물이 발견됐다. 불순물의 %w/w과 ppm를 구하여라.
A.
문제는 반합성 알칼로이드 시료 내 불순물 함량을 계산하는 전형적인 품질관리 분석 문제다. 핵심은 용액 농도를 정확히 환산한 뒤, 불순물의 질량비를 구하고 이를 퍼센트 w/w와 ppm으로 변환하는 것이다. 특히 ppm 환산은 제약 산업에서 규격 설정과 직결되므로 계산 흐름을 명확히 정리하는 것이 중요하다.
먼저 주어진 조건을 정리한다. 0.0641 g의 반합성 알칼로이드가 1 퍼센트 w/v acetic acid 25 mL에 용해되어 있다. 이 용액을 HPLC로 분석한 결과, 0.142 mg/100 mL의 불순물이 검출되었다.
첫 번째 단계는 주성분의 농도를 100 mL 기준으로 환산하는 것이다.
0.0641 g / 25 mL
이를 100 mL 기준으로 환산하면,
0.0641 g × (100 / 25)
= 0.2564 g / 100 mL
단위를 mg로 바꾸면,
0.2564 g = 256.4 mg
따라서 주성분 농도는 256.4 mg/100 mL이다.
두 번째 단계는 불순물의 질량비 계산이다.
불순물 농도는 0.142 mg/100 mL이다.
이제 동일한 100 mL 기준에서 주성분 대비 불순물 비율을 계산한다.
(0.142 mg / 256.4 mg) × 100
= 0.05538 %
따라서 불순물의 함량은 0.05538 % w/w이다.
세 번째 단계는 ppm 환산이다.
ppm은 백만분율이므로,
1 % = 10,000 ppm
따라서
0.05538 % × 10,000
= 553.8 ppm
결론적으로 계산 결과는 다음과 같다.
불순물 함량 = 0.05538 % w/w
불순물 함량 = 553.8 ppm
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