제약회사에서의 전위차 적정과 칼피셔 수분측정

제약회사는 원료의 함량을 측정을 위해 전위차 적정기를 많이 사용합니다. 함량에 의해 제품의 효능이 달라지기 때문에 함량의 관리는 필수이며 역시 GLP나 식약청에 의해 반드시 3Q가 실행된 전위차 적정기를 사용하여야 합니다.
 대부분 제약회사는 원료가 매우 다양하며 가장 광범위하게 HClO4를 이용한 비수용액 산염기 적정이 많이 이루어집니다. 하지만, 비수용액 산염기 적정 뿐만 아니라 산화환원 적정, 침전 적정, EDTA 적정, 계면활성제 적정, 각종 이온 측정 등 다음과 같은 항목도 측정이 됩니다.

제약회사에서 사용되는 전위차 적정기의 application
1. 각종 원료 함량 측정(EQP, EP)
2. Blank 측정
3. pH stating
4. pKa 측정
5. 각종 이온 측정(ISE)
6. Cl 적정
7. Buffer capacity
8. aminophenol, glycerol monostearate, glycerol 등의 산환환원 적정

pH stating이란 일정한 시간동안 정의된 pH 값을 일정하게 유지하기 위해 산이나 염기를 컨트롤하여 첨가하여 소비량을 구하는 것입니다. 이는 enzyme activity의 측정, tablet의 용해, 화학반응의 순서의 측정, 생화학 반응(Kinetics)의 순서 측정, 화학물질의 half-life측정(분해), 화학 또는 생화학 합성동안의 pH를 일정하게 유지(최적의 수득률) 등에 적용이 됩니다. 

다음으로 pKa 측정은 산해리 상수를 측정하는 것으로 예로서 다음과 같습니다. 


위의 값들처럼 강산일수록 그 pKa 값은 더 작습니다. pKa 측정은 그 원리가 Henderson-Hasselbalch 식에 의해 다음과 같이 적용됩니다. 



따라서, 적정 곡선에서 바로 그 pKa를 찾을 수 있습니다. 

칼피셔 수분 측정에 대해서 적정기와 마찬가지로 제약회사에서 원료의 수분 측정은 필수 입니다. 칼피셔는 Volumetry와 Coulometry의 2가지 타입이 있다는 것을 명심해야 합니다.
가장 큰 차이는 Volumetry는 % 수분 측정기이고, Coulometry는 ppm 수분 측정기라고 생각하면 됩니다. 대부분의 제약회사에서 측정되는 수분은 0.1%에서 5% 등의 범위에서 많이 측정되므로 Volumetry 칼피셔가 많이 사용됩니다. 하지만, ppm 수분을 측정하는 업체도 있으므로 ppm 수분 측정시에는 Coulometry를 사용하여야 합니다.
 또한, 제약회사에서 사용되는 원료들은 대부분 고체시약으로 메탄올에 잘 녹기도 하지만 많은 샘플들이 메탄올에 녹지 않아 칼피셔 측정에 어려움을 겪고 있습니다. 따라서, 다른 솔벤트의 첨가, External extraction/dissolution, 칼피셔 oven을 사용하여 접근할 수 있습니다.