핵심 해설
이 문제는 대한민국약전에서 규정하는 중량분석 시험법인
건조감량(Loss on Drying),
강열감량(Loss on Ignition),
강열잔류물(Residue on Ignition)의 정확한 정의와 측정 대상을 구분하는 문제예요. 각 시험법의 목적과 측정되는 성분의 특성을 정확히 이해하는 것이 중요합니다.
1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)
이 세 가지 시험법은 모두 시료의 무게 변화를 측정하는 중량분석법이지만, 측정 조건과 측정 대상이 다릅니다.
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건조감량: 시험품을 정해진 온도(보통 105°C)에서 가열 건조하여 감소하는 무게를 측정합니다. 주로
수분(Water) 및 저온에서 휘발되는 물질의 총량을 측정합니다.
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강열감량: 시험품을 고온(보통 600~800°C)에서 태우거나 강열하여 감소하는 무게를 측정합니다.
수분, 유기물, 휘발성 무기물 등 고온에서 분해·휘발되는 모든 성분의 총량을 측정합니다.
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강열잔류물: 시험품을 강열한 후 남은 잔류물의 무게를 측정합니다. 이 잔류물은 대부분
황산 처리 후 강열하여 생성된 무기성 산화물(금속 산화물) 등 비휘발성 무기물입니다.
2. 정답 근거 (Answer Rationale)
정답은
②번입니다.
핵심! 강열잔류물(Residue on Ignition) 시험은 유기물 중에 포함된
무기성 불순물(금속염류, 촉매 잔류물 등)의 양을 평가하는 대표적인 시험법이에요. 시료를 황산으로 습식분해하거나 직접 가열하여 유기물을 완전히 태워 없애고, 남은 무기 잔류물의 무게를 측정합니다.
3. 오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! 각 선택지가 왜 틀렸는지 분석해볼게요.
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①번: 건조감량은 회분(ash) 함량을 측정하는 것이 아닙니다. 회분 함량은
강열잔류물 시험 또는 별도의
회분 시험(Ash Test)으로 측정해요. 건조감량은 수분과 휘발성 물질을 측정합니다.
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③번: 강열감량은 수분만을 선택적으로 측정하지 않습니다.
혼동 주의! 건조감량은 주로 수분을 측정하지만, 강열감량은 수분뿐 아니라 유기물, 일부 휘발성 무기물까지 모두 포함한
고온에서 분해·휘발되는 모든 성분의 총량을 측정합니다.
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④번: 강열잔류물은 휘발성 유기 불순물을 평가하는 것이 아닙니다. 휘발성 유기 불순물은
강열감량에서 측정되는 양에 포함됩니다. 강열잔류물은 남은 잔류물(무기물)을 측정하는 시험이에요.
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⑤번: 건조감량은 무기 성분을 측정하지 않습니다. 무기 성분은 대부분 고온에서도 분해되지 않고 남아있으므로, 건조감량으로는 측정되지 않습니다.
4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)
이 세 시험법의 관계를 한눈에 이해하면 좋아요. "건조감량"과 "강열감량"은
감소한 무게를 측정하고, "강열잔류물"은
남은 무게를 측정합니다. 강열감량은 건조감량보다 더 높은 온도에서 진행되므로, 강열감량 값이 건조감량 값보다 항상 크거나 같습니다. 또한, 강열감량 + 강열잔류물 = 시료 총 무게(100%)의 관계가 성립합니다.
개념 정리:
| 시험법 | 측정 방법 | 측정 대상 | 대표적 용도 |
|---|
| 건조감량 | 105℃ 가열 후 감소된 무게 | 수분, 저온 휘발성 물질 | 함수량 측정 |
| 강열감량 | 600~800℃ 강열 후 감소된 무게 | 수분, 유기물, 휘발성 무기물(전체 휘발·분해 성분) | 유기물 함량 평가, 유기물·수분 총량 측정 |
| 강열잔류물 | 600~800℃ 강열 후 남은 무게 | 무기성 잔류물(금속 산화물 등) | 무기 불순물(회분) 함량 평가 |
한눈에 비교!:
건조감량 vs 강열감량 vs 강열잔류물
- 건조감량:
수분 위주 저온 휘발
- 강열감량:
고온 휘발·분해 성분 전체 (수분+유기물+일부 무기물)
- 강열잔류물:
고온에서 남는 무기성분 (회분, 무기 불순물)
암기 팁:
"건조감량 = 수분, 강열감량 = 전소, 강열잔류물 = 재" 라고 기억하세요!
건조감량은 시료를 살짝 말려서 빠지는 수분(건조), 강열감량은 시료를 완전히 태워서 없어지는 모든 것(전소), 강열잔류물은 태우고 남은 재(무기물 잔류물)라고 생각하면 헷갈리지 않아요.
국시 빈출 포인트:
약사 국가고시에서는
"강열잔류물 = 무기 불순물 측정" 이 가장 많이 출제됩니다. 특히
황산회분 시험(Sulfated Ash Test)과 같은 의미로 사용되며, 주로
원료의약품의 순도 시험(Purity Test)에서 금속 촉매 잔류물이나 무기염 불순물을 평가하는 용도임을 반드시 기억하세요!
기출 변형 주의!:
단순 정의 문제를 넘어,
"어떤 시료에 대해 건조감량 값이 2%, 강열감량 값이 15%라면 강열잔류물은 몇 %일까?" 와 같이 계산 문제로 변형될 수 있어요.
핵심! 강열감량(%) + 강열잔류물(%) = 100% 이므로, 강열잔류물 = 100% - 15% = 85% 가 됩니다.