등장화의 계산법1. 빙점강하도법빙점이라나 얼음과 공기가 포화된 물과의 평형온도(0℃)이고 빙점의 강하가 있기 위해서는 용매와 용질이 녹아 있는 용액을 만들어야 하고 빙점강하의 크기는 용질의 몰농도에 비례한다는 특성이 있다. 빙점강하도법은 어는점 내림을 이용하여 물질의 분자량을 측정하거나 어는점 내림 현상을 통해 물질의 순도를 결정하는 방법이다. 액체의 어는점은 그 액체에 다른 물질을 녹였을 경우 떨어지는 특성을 가지고 있고 이런 형상이 어는점 내림이다. 어떤 용매의 어는 점과 이 용매 1kg에 용질 Wg을 녹인 용액의 어는점 차는 ΔT가 되고 용액의 분자량을 M이라고 하면 M = kW / ΔT의 식이 성립된다. k는 용매의 고유상수로 용매의 몰 어는점 내림이다. 보통 용매로 사용하는 물, 아세트산, 벤젠을 사용하지만 용질로 인해 용매에서 화학변화가 일어나거나, 다른 고용체를 만들면 빙점강하도법을 사용할 수 없다. 또한 주로 사용되는 어는점 내림 측정장치는 베크만온도계이고 이 온도계를 사용하여 온도를 정밀하게 측정할 수 있다. 빙점강하도를 이용한 등장화 계산법의 예를 보면 2% w/v 에페드린염산염 등장주사액 100ml을 조제하기 위해 첨가해주어야할 염화나트륨의 양은 1%의 에페드린염산염액의 빙점강하는 0.169℃이고 2%이므로 0.388℃가 된다. 1%의 염화나트륨액의 빙점강하는 0.576℃이고 혈청 및 눈물의 빙정강하는 0.52℃이기 때문에 최종으로 가해주어야할 염화나트륨의 양은 X= (0.52 – 0.338) / 0.576가 성립되어 0.316g이 된다.ΔTf = Tf - Tf’ Tf = 용매의 어는점 Tf = 용액의 어는점ΔTf = mkf m= 몰랄농도 kf= 몰랄 어는점 내림 상수2. 식염당량법특정 약물 1 g과 같은 삼투압을 가지는 염화나트륨의 양(염화나트륨 당량)을 이용한 방법이다. 많은 약물들의 염화나트륨당량이 알려져 있어 쉽게 구할 수 있다. 하지만 염화나트륨당량을 모르는 약물의 경우는 비전해질일경우와 전해질일 경우로 나뉘어진다. 비전해질의 경우는 위의 빙점강하도 식인 ΔTf = mkf 을 이용하여 구할 수 있고 비전해질은 여기에 반트호프인자를 i를 더해 ΔTf = imkf 이 되고 ikf을 L로 하여 식으로 나타내고 용액 1000Ml중 약물 1g을 함유할 때 몰농도는 c= 1/M(분자량)이되므로 ΔTf = Liso/M을 만족하고 염화나트륨 당량은 약물 1g과 같은 삼투압을 갖는 염화나트륨의 g이므로 1000mL중에 E g의 염화나트륨을 함유하는 용액은 ΔTf = 3.4 * (E/58.45)가 성립되고 정리하여 E = 17Liso / MW라는 식을 얻을 수 있다. 그 예로 문제를 보면 1% w/v 에페드린염산염 등장 주사액 100mL을 조제하기 위해 가해 주어야 할 염화나트륨의 양을 생각해보면 에페드린염산염 1g 주사용수를 넣어 100mL로 하는 경우 에페드린염산염 1 g의 염화나트륨당량은 0.3이므로 등장이 되기 위해서는 100mL중 0.9 g의 염화나트륨을 가져야하므로 0.6 g의 염화나트륨을 가해주면 된다.3. 등장용적법약물 1 g을 녹여 등장액으로 만드는데 필요한 물부피인 등장용적을 이용한 방법으로 특정 g의 약물을 그 약물에 맞는 등장용적의 만큼 특정g의 물을 넣어주면 등장액을 만들 수 있다. 그 예로 문제를 보면 2 % w/v 프로카인염산염 등장주사액 100mL을 염화나트륨을 사용해 조헤하는 경우는 포라카인염산염의 등장용적은 23.3 mL이므로 프로카인염산염 2 g을 멸균정제수 2*23.3=46.6 mL에 녹이고 여기에 등장액인 NaCl을 가해 최종적으로 100 mL가 되도록 해주면 된다.4. 삼투압과 빙점 강하삼투압측정법은 검체의 오스몰농도를 응고점강하법을 써서 측정하는 방법이다. 용매는 자유롭게 통과하지만 용질은 통과하지 못하는 반투막을 사이에 두고 순용매를 넣으면 용매의 일부는 이 막을 통하여 용액으로 삼투한다. 이 용매의 삼투에 의하여 반투막의 양 쪽에 생기는 압력차가 삼투압이다. 삼투압은 용액중의 입자의 총농도에 의존하는 물리량이기 때문에 용질의 종류와 상관이 없다는 특징이 있다. 그러므로 삼투압은 빙점강하, 비점상승 등 총입자의 농도에 의존하는 성질을 가지고 있다. 총입자농도는 오스몰농도라고 정의되고 오스몰농도를 측정하는데 빙점강하법을 사용한다. 빙점강하법은 오스몰농도의 측정에 사용되고 또한 빙점강하법은 위에 말한 것 과같이 용매에 용질을 녹인 용액의 응고점이 강하하는 현상을 이용하여 얻은 빙점강하도 ΔT와 질량오스몰농도(m)간의 식인 ΔT= K*m을 통해 성립된다. K는 몰응고점강하정수로 용매가 물인 경우에 1.86℃ kg/mol이다. 몰응고점강하정수는 질량몰농도로 정의되어 희박한 농도영역에서는 용량오스몰농도 c (mol/L)와 같다. 여기서 쓰는 단위는 Osm (osmol/L)이다. Osm은 용액 1000ml 중 아보가드로수와 같은 개수의 입자가 존재하는 농도이다. 측정 장치는 물의 빙점강하도를 측정해 오스몰농도를 구하고 삼투압측정장치는 일정량의 용액을 넣은 검체셀, 냉각장치, 냉각조, 온도를 전기적으로 측정하는 장치로 구성되어 있다.약물빙점강하염화나트륨당량(g)약물 1g의 등장용적(ml)아스코르브산0.1050.1820아모바르비탈나트륨0.140.25-벤조산나트륨카페인0.1460.2628.9우레탄0.1780.31-에틸렌디아민0.2550.4448.9염화칼륨0.4390.7684.4에피네프린염산염0.1650.2932.2몇 개의 약물의 빙점강하도, 염화나트륨당량 및 등장용적표(w/v% 1기준)
