약산·강염기 적정과 약염기·강산 적정의 원리, 지시약 선택이 중요한 이유산·염기 적정은 분석화학과 약학분석에서 가장 기본이 되는 정량분석 방법 중 하나이다. 앞서 살펴본 강산·강염기 적정은 종말점 부근에서 pH가 매우 급격하게 변화하기 때문에 비교적 다양한 지시약을 사용할 수 있었다. 그러나 약산·강염기 적정이나 약염기·강산 적정에서는 상황이 달라진다.이 경우 적정곡선의 형태가 달라지며, 지시약 선택이 분석 결과의 정확도에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 적정곡선을 이해하고 적절한 지시약을 선택하는 것은 품질관리 실무에서 매우 중요한 과정이다.약산·강염기 적정의 특징약산에 강염기를 첨가하면 초기에는 약산과 그 짝염기가 동시에 존재하는 완충용액(Buffer)이 형성된다.이 구간에서는 강염기가 첨가되어도 p..

산·염기 적정이란? 적정법을 공부하다 보면 가장 먼저 접하게 되는 것이 바로 강산과 강염기의 중화반응이다. 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)의 반응은 화학 분석의 가장 기본적인 예시로 사용되며, 적정곡선과 종말점, 그리고 지시약의 개념을 이해하는 데 중요한 역할을 한다.이번 글에서는 수용액에서 수행하는 직접 산·염기 적정 중 강산·강염기 적정을 중심으로 적정곡선의 의미와 지시약 선택 원리를 알아보자. 25 mL의 1 M 염산(HCl)을 1 M 수산화나트륨(NaOH)으로 적정했을 때 나타나는 전형적인 강산·강염기 적정곡선이다.그래프의 가로축은 첨가된 수산화나트륨의 부피(mL), 세로축은 pH를 나타낸다.적정 초기에는 강산이 과량 존재하기 때문에 pH가 매우 낮은 상태를 유지한다. 그러나 수산화나트륨..

적정법이 아직도 사라지지 않는 이유, 제약회사 품질관리의 숨은 핵심 분석법HPLC, GC, ICP-MS와 같은 첨단 분석장비가 보편화된 시대다. 대부분의 사람들은 화학 분석이라고 하면 자동으로 결과를 출력해 주는 고가의 장비를 먼저 떠올린다. 하지만 의외로 제약회사 품질관리(QC) 실험실에서는 수십 년 전부터 사용되어 온 적정법(Titration)이 지금도 매우 중요한 분석 방법으로 활용되고 있다.오히려 일부 시험에서는 최신 분석장비보다 적정법이 더 높은 정확도를 제공하기도 한다. 그렇다면 왜 적정법은 여전히 약전 시험법과 품질관리 시험에서 중요한 위치를 차지하고 있을까?적정법이란 무엇인가?적정법은 농도를 정확하게 알고 있는 표준용액을 이용하여 시료와 화학반응을 일으키고, 반응에 소비된 표준용액의 양을 ..

암모니아수, 비중 0.9, 28 %, 분자량 35.05로 1 L(1000 mL) 용액 기준 :용액의 질량: 1000 mL × 0.9 g/mL = 900 gNH₄OH의 질량: 900 g × 0.28 = 252 gNH₄OH의 몰수: 252 g ÷ 35.05 g/mol = 7.1897 mol1L 안에 약 7.19몰이 들어 있으므로 7.19M, 당량수가 1이므로 노르말농도 역시 그대로 7.19 N 임. 노르말농도 환산 원리노르말농도(N)는 몰농도(M)에 '당량수(가수)'를 곱해서 계산한다.N = M × 당량수 (eq/mol)여기서 당량수는 산·염기 반응에서 물질 1몰이 내놓거나 받아들이는 수소 이온(H⁺) 또는 수산화 이온(OH⁻)의 몰수를 의미한다.Ammonia(NH₃)는 물과 반응하여 다음과 같이 수산화 암..

벌크 밀도 (Bulk Density)벌크 밀도는 분체를 용기에 자유롭게 부었을 때, 외부의 물리적 힘이나 태핑 없이 점유하는 전체 부피에 대한 질량의 비율을 의미한다. 이 부피에는 고체 입자 자체의 부피뿐만 아니라 입자 사이의 빈 공간(공극)이 모두 포함된다.실무적 의미: 분체의 초기 유동성을 평가하고, 호퍼(Hopper)나 용기의 설계 용량을 결정하는 데 사용된다. 또한 혼합 균일성과 도징(Dosing) 정확도에 직접적인 영향을 미친다.Formula Bulk Density=Mass of powderUntapped (bulk) volumeBulk Density=Untapped (bulk) volumeMass of powder​Unitsg/mLkg/m³ExamplePowder weight = 50 gBul..

제약 품질관리(QC) 현장에서 유기체 탄소(TOC) 분석기는 용수 시스템의 청정도를 보증하는 핵심 장비다. 제공된 초안을 바탕으로 실제 GMP 실사나 내부 감사 시에도 즉시 활용 가능하도록 가독성을 높이고, 논리적 흐름을 보강하여 정리했다.SOP: 유기체 탄소(TOC) 분석기 운영 및 교정 지침SOP for Operation and Calibration of Total Organic Carbon analyzer. (TOC)1. 목적 및 범위본 지침은 QC 실험실에서 사용하는 TOC 분석기의 올바른 운영(Operation) 및 교정(Calibration) 절차를 규정하여, 의약품 제조용수(PW, WFI 등) 내 유기 오염물질 측정 데이터의 신뢰성과 재현성을 확보하는 데 그 목적이 있다.2. 책임과 권한QC..

Q.버퍼 용액의 새로운 pH는 4.45이다. 버퍼 용액의 몰 농도 역시 변하며, 이후의 CH3COO- 와 CH3COOH 의 총 량은 100ml가 아닌 110ml에 포함되므로, 새로운 몰농도는 M이 된다. 만약 0.05M의 HCl용액 10ml를 100ml의 물에 가한다면, pH는? A.버퍼 용액에 강산을 첨가했을 때 pH가 어떻게 변하는지를 이해하려면, 단순한 희석이 아니라 화학적 반응과 평형 이동을 함께 고려해야 한다. 여기서 제시된 상황은 아세트산-아세트산 이온으로 이루어진 완충계에 염산을 첨가한 전형적인 사례다. 핵심은 첨가된 HCl이 단순히 농도를 낮추는 것이 아니라, CH3COO-를 소비하면서 CH3COOH를 생성한다는 점이다.먼저 100 ml의 완충 용액에 0.05 M HCl 10 ml를 넣으면..

Q.pH4.5의 0.2 M sodium acetate buffer 100 mL(pH 4.5) 에 0.05 M HCl 10 mL를 추가하고, 결과로서 생긴 pH를 계산하시오. 몰농도 X 부피 = mmoles A.buffer 100 mL 안에 acetate + acetic acid의 mmoles 수 = 0.2 X 100 = 20 mmoles다음 Henderson-Hasselbalch equation 을 이용CH3COOH = 1, CH3COO- = 0.55 이고HCI을 추가 하게 되면 HCI을 추가한 양을 구하면 (몰농도 X 부피 = mmoles) = 0.05 X 10 = 0.5 mmoles 따라서 HCI를 추가한 후에 남은 acetate 양은 = 7.1 - 0.5 = 6.6 mmoles그럼 지금 존..

Henderson-Hasselbalch equation ex) ammonia(pKa=9.25) 의 % ionisation 는? (ammonia pH 8.25) ex) acetic acid (pKa=4.76) 의 % ionisation 는? pH 3.76, pH 3.76) 약물의 분자의 이온화는 순환을 통한 흡수와 몸의 범위에서 다른 조직으로의 분배에 중요하게 여겨진다. 약의 pKa value 는 약의 형태와 분석 방법의 디자인을 결정하기 위해서 매우 중요하다. ex) 약의 구조를 보고 % ionisation의 계산

수분은 의약품, 원료의약품, 화학제품, 식품 원료의 안정성과 직결되는 핵심 품질 요소다. 특히 제약 산업에서는 미량의 수분 차이가 분해 속도, 함량 변화, 고형 제형의 물성, 미생물 안정성에 직접적인 영향을 준다. 이러한 이유로 대한민국약전 제10개정에서는 수분측정법 중 하나로 칼피셔법을 공식 시험법으로 규정하고 있다. 이 방법은 단순 건조 감량과는 달리 화학 반응을 기반으로 수분만을 선택적으로 정량한다는 점에서 품질관리 현장에서 높은 신뢰를 확보하고 있다.칼피셔법의 개요와 반응 원리칼피셔 수분측정법은 1935년 독일의 화학자 Karl Fischer에 의해 고안되었다. 기본 원리는 물이 요오드, 이산화황, 유기염기, 저급 알코올 존재 하에서 정량적으로 반응한다는 점에 기반한다. 반응식의 핵심은 물 1몰이..

유럽약전(EP)과 미국약전(USP)의 고무마개 시험법을 상세 비교했습니다.1. 적용 범위 (Scope)EP 3.2.9대상: 수성 주사제, 분말제, 동결건조 분말제용 고무마개포함: 바이알 마개, 카트리지 밀봉 디스크 및 플런저, 주사기 팁캡/니들쉴드/플런저제외: 실리콘 엘라스토머 마개 (별도 챕터 3.1.9)천연고무 라텍스: 알레르기 유발로 사용 금지 (건조 천연고무는 허용)USP 대상: 주사제 포장/전달 시스템의 엘라스토머 성분포함: 바이알/병(마개, 캡 라이너), 프리필드 주사기(플런저, 니들쉴드, 팁캡), 카트리지, 플렉시블백(주입구), BFS 용기직/간접 접촉 모두 포함 (다층 라이너의 비접촉층도 포함)제외: 의료기기 규제 품목, 제조 중간체 보관 용기2. 마개 분류 체계항목EPUSPType I가장..

유리 바이알 EP vs USP 시험법 비교두 문서를 분석하여 주요 차이점을 정리했습니다.1. 유리 분류 체계EP (European Pharmacopoeia)Type I: Neutral glass (borosilicate)Type II: Treated soda-lime-silica glassType III: Soda-lime-silica glassUSP (US Pharmacopeia)Type I: Borosilicate glass (화학 조성)Type II: Treated soda-lime-silica glass (표면 처리)Type III: Soda-lime-silica glass→ 분류는 동일하나, EP는 "performance"로, USP는 "type"으로 표현2. 주요 시험법 비교Surface Gl..

pH의 정의와 측정 원리pH는 용액 중 수소이온 활성도의 상용로그에 음의 부호를 붙인 값으로, 수소이온 농도의 지표로 사용된다. JP에서는 유리전극을 사용하는 전위차 측정법을 표준으로 하며, 시료 용액과 pH 표준용액 사이의 전기기동력 차이를 이용해 pH를 산출한다. 계산식은 pH = pHs + (E − Es) / (2.3026 RT/F)로 정의되어 있고, 여기서 pHs는 표준용액의 pH, E와 Es는 각각 시료와 표준용액의 전위값이다. 2.3026 RT/F 값은 온도에 따라 달라지며, 예를 들어 25°C에서는 0.05916 V를 사용한다. 이 값은 JP에 수록된 온도별 표를 기준으로 적용한다.pH 표준용액의 종류와 준비JP에서는 총 6종의 pH 표준용액을 규정하고 있다. 산성 영역에는 옥살레이트 완충용..

굴절률의 개요 및 용도굴절률은 제약 원료의 기본적인 물리적 특성이다. 이 장은 단독 측정 장비를 이용한 액체 의약품, 용액, 용매, 액체 원재료의 측정에 적용한다. 주요 용도: 순수 물질의 확인, 일부 물질의 순도 설정, 알코올이나 설탕 용액의 농도 결정, 최종 조제물의 균일성 확인 등에 활용한다.정의: 굴절률(n)은 진공에서의 빛의 속도(c)를 해당 매질에서의 빛의 속도(v)로 나눈 값이다. 영향 요인: 굴절률은 온도와 측정 파장에 따라 달라지므로, 정확한 측정을 위해 이 두 변수를 정밀하게 제어하는 것이 중요하다.굴절계의 적격성 평가 (Qualification)적격성 평가는 설치 적격성 평가(IQ), 운전 적격성 평가(OQ), 성능 적격성 평가(PQ)의 세 단계로 나뉜다.운전 적격성 평가 (OQ): ..

HPLC 검출기 선택은 분석 대상 물질의 구조, 검출 한계, 규제 요구사항, 분석 목적이 모두 맞물려 결정된다. 실험실 환경에서는 하나의 정답이 아니라 목적에 맞는 최적의 선택이 존재한다는 점을 이해하는 것이 중요하다. 고성능 액체크로마토그래피에서 검출기는 단순한 신호 증폭 장치가 아니라 분석 목적, 대상 물질의 물리화학적 특성, 규제 요구사항을 동시에 반영해야 하는 핵심 구성 요소다. 같은 컬럼과 이동상을 사용하더라도 검출기 선택에 따라 얻을 수 있는 정보의 깊이와 신뢰성은 크게 달라진다.1. UV/Vis Absorbance DetectorUV/Vis 검출기는 HPLC에서 가장 기본이자 표준으로 자리 잡은 방식이다. 원리는 Beer-Lambert 법칙에 따라 특정 파장에서 분석 대상 물질이 흡수하는 자..

TOC 분석기 교정의 실제 운용 방식과 제약용수 품질관리 제약용수 시스템에서 TOC 측정이 필요한 이유제약 현장에서 사용되는 정제수와 주사용수는 제조 공정 전반에서 직간접적으로 활용되기 때문에, 이 물이 어느 정도의 유기물 오염 상태에 있는지 정확히 파악하는 과정이 품질관리의 기반이 된다. 유기물 농도가 증가하면 미생물 성장 가능성이 커지고, 장비 내 바이오필름 형성이나 제품 오염으로 이어질 수 있어 주기적인 TOC 분석은 단순한 모니터링을 넘어서 GMP 품질보증 체계의 한 축을 담당한다. 이 분석값이 신뢰할 수 있으려면 장비가 일정한 기준에 따라 교정되고 검증되어야 하므로 TOC 분석기의 교정 절차는 매우 중요한 품질 시스템 활동에 속한다.TOC 분석기의 작동 원리와 교정TOC 분석기는 시료 속 유기물..

UV-Vis 캘리브레이션은 왜 단순 규정 준수가 아닌가장비 내부 변화가 드러나는 첫 신호UV-Vis 장비의 캘리브레이션은 흔히 단순한 규정 준수 활동으로 보이지만, 실제로는 훨씬 깊은 층위에서 운영되고 있다. 장비가 어느 날 기준에서 벗어난 값을 내기 시작한다는 사실은 기계 내부에서 서서히 진행되던 변화가 임계 지점에 닿았음을 의미한다. 광원의 출력이 미묘하게 흔들리거나, 검출기의 감도가 예전만큼 안정적이지 않거나, 실험 공간의 온도와 습도 변동이 잦아지면서 장비가 원래 설계된 상태에서 벗어날 가능성이 생긴다. 이런 변화는 모두 Deviation이라는 신호로 축적되고, 그 신호를 캘리브레이션이 가장 먼저 포착한다. 결국 캘리브레이션은 장비를 판단하는 절차가 아니라 분석 전 과정의 신뢰도를 감시하는 초기 ..

아침이 되면 내 하루는 늘 같은 장소에서 시작된다. 회사 정문을 지나 복도를 걸어 들어가면 특유의 실험실 냄새와 공조기의 일정한 소음이 섞여 만들어내는 실험실 특유의 분위기가 나를 맞이한다. 품질관리팀에서 오래 일하다 보니 어느새 이 공간이 가장 익숙한 생활 동선이 되었고, 특히 HPLC 기기분석실은 마치 출근 체크를 하는 것처럼 자연스럽게 발걸음이 향하는 장소다. 이곳에서는 하루의 업무가 어떤 방향으로 흘러갈지 첫 신호를 확인하게 된다.기기분석실 문을 열면 이미 여러 명의 분석원들이 조용히 자리를 잡고 있다. 누구 하나 먼저 오라고 정해둔 것도 아닌데, 마치 서로 약속이라도 한 것처럼 모두 비슷한 시간에 모인다. 그 모습을 볼 때면 제약회사 품질관리라는 업무가 얼마나 높은 일관성과 규칙성을 기반으로 돌..