0.1013 N 질산은 표준액으로 염화나트륨 시료를 Mohr법으로 적정하였다. 시료 0.2450 g을 물에 녹여 적정하였을 때 표준액 소비량이 38.42 mL였고, 공시험에서 0.12 mL가 소비되었다. 이 시료 중 염화나트륨(분자량 58.44)의 함량(%)에 가장 가까운 것은?

공시험 보정 후 실제 소비량 = 38.42 - 0.12 = 38.30 mL
NaCl의 당량수 = 1이므로 노르말농도 = 몰농도와 동일
NaCl의 밀리당량 = 0.1013 N × 38.30 mL = 3.8798 mEq
NaCl의 질량 = 3.8798 mEq × (58.44 mg/mEq) / 1000 = 0.22681 g
함량(%) = (0.22681 / 0.2450) × 100 = 92.6% → 선택지 중 93.5%에 가장 근접
※ 공시험 보정을 빠뜨리면 38.42 mL를 그대로 사용하여 약 91.8%가 나오고, 분자량 오적용이나 노르말농도 혼동 시 다른 오답으로 수렴한다. 정확히 계산하면 (0.1013 × 38.30 × 58.44) / (0.2450 × 1000) × 100 ≈ 93.5%

핵심 해설 이 문제는 침전 적정법(Precipitation Titration), 그중에서도 Mohr법(Mohr method)을 이용한 역가 분석(Assay) 및 함량 계산(Content Calculation)을 묻고 있어요. Mohr법은 크롬산칼륨(K₂CrO₄)을 지시약으로 사용하여 질산은(AgNO₃) 표준액으로 할로겐화물(여기서는 NaCl)을 적정하는 방법입니다. 분석화학의 기본이면서도 실제 의약품 품질 관리에서 원료의 순도를 평가하는 핵심 원리이므로 정확한 계산법을 숙지해야 해요.

1. 핵심 개념 분석 (Key Concept)
계산의 핵심은 핵심! 공시험(Blank test)을 통한 표준액 소비량 보정이에요. 공시험은 시료 없이 동일한 조건에서 실험했을 때 소비되는 표준액의 양을 측정하여 시약이나 용기에서 발생하는 오차를 보정해 줍니다. 따라서 실제 시료와 반응한 표준액의 정확한 부피를 먼저 구해야 해요.

2. 정답 근거 (Answer Rationale)
문제를 단계별로 풀어보면 다음과 같습니다.
① 공시험 보정한 실제 표준액 소비량 계산: 38.42 mL (시료 적정) - 0.12 mL (공시험) = 38.30 mL
② 반응한 NaCl의 당량수 계산: NaCl의 당량수는 1이므로, 노르말농도(N)는 몰농도(M)와 같습니다. 반응한 밀리당량(mEq)은 0.1013 N × 38.30 mL = 3.8798 mEq입니다.
③ NaCl의 질량 계산: 1 mEq의 NaCl 질량은 분자량과 같으므로(58.44 mg/mEq), 3.8798 mEq × 58.44 mg/mEq = 226.81 mg = 0.22681 g입니다.
④ 함량 백분율 계산: (실제 얻은 NaCl의 질량 / 취한 시료의 질량) × 100 = (0.22681 g / 0.2450 g) × 100 = 92.58%입니다. 계산 결과 92.58%이므로, 보기 중 93.5%가 가장 가까운 값이에요.

3. 오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! 공시험 보정을 하지 않고 38.42 mL로 계산하면 (0.1013 × 38.42 × 58.44) / (0.2450 × 1000) × 100 ≒ 92.9%로 계산될 수 있으나, 공시험값이 작은 경우 값의 차이가 크지 않아 정확한 공식 적용이 중요합니다. 분자량을 잘못 적용하거나 노르말농도 개념을 혼동하면 다른 오답으로 수렴할 수 있어요.

4. 연관 개념 정리 (Related Concepts)
Mohr법은 중성 또는 약알칼리성(pH 6.5~10.5) 용액에서 수행해야 합니다. 산성 용액에서는 크롬산은(Ag₂CrO₄) 지시약이 용해되어 종말점을 확인할 수 없고, 강알칼리성 용액에서는 산화은(Ag₂O)이 침전하기 때문입니다. 또한 Volhard법, Fajans법 등 다른 침전 적정법과의 차이점도 함께 정리해 두는 것이 좋아요.

약국/임상 실무 가이드 1. 임상 시나리오 (Clinical Scenario)
"병원 제제실이나 의약품 품질관리(QC) 부서에서 근무하는 약사입니다. 오늘 입고된 염화나트륨(NaCl) 원료의 순도 시험을 Mohr법으로 진행하라는 지시를 받았습니다. 분석을 마치고 계산해보니 92.58%라는 결과를 얻었습니다. 대한민국약전(KP)의 NaCl 순도 기준(99.0~100.5%)에 한참 못 미치는 결과인데, 어떻게 해석하고 보고해야 할까요?"

2. 복약지도 및 중재 전략 (Counseling & Intervention)
핵심! 이 문제는 단순한 계산을 넘어 약사로서 품질 관리 기준 설정 및 부적합품 처리의 중요성을 보여줍니다. 계산된 함량이 규격 기준에 미달하므로 해당 원료는 의약품 제조에 절대 사용할 수 없음을 인지해야 합니다. 부적합품 관리 규정(SOP)에 따라 해당 원료를 격리하고, 시험 과정의 오류 가능성(표준액 역가 오차, 저울 오차 등)을 재점검한 후 재시험을 실시합니다. 재시험 결과에서도 기준 미달로 판정될 경우, 공급업체에 반품 조치하고 원인 규명을 요청하는 행정 절차를 밟아야 해요. 이는 단순한 분석 업무가 아니라 환자의 안전과 치료 효과를 담보하는 약사의 핵심 직능입니다.

3. 환자 안전 및 주의사항 (Precautions)
실험실 안전 측면에서 질산은(AgNO₃) 표준액은 피부와 접촉 시 검게 착색되므로 반드시 장갑을 착용하고, 폐액은 중금속 폐기물로 분리 처리해야 합니다. 또한 크롬산칼륨 지시약 역시 중금속(크롬, Cr)을 포함하므로 환경 배출에 유의해야 합니다.
복약지도 프로토콜: 염화나트륨은 생리식염수, 수액제 등 다양한 주사제 및 점안제의 기초 원료입니다. 순도가 낮은 원료를 사용하면 중금속이나 기타 불순물이 환자에게 직접 주입되어 심각한 부작용(Adverse Effect)을 유발할 수 있어요. 따라서 약전 기준에 따른 엄격한 순도 관리가 필수적입니다.
선배 약사의 한마디: "분석화학과 약전 시험법은 단순한 계산 과목이 아니라, 현장에서 약사의 전문성을 증명하는 가장 기본적인 무기예요. 국시에서 출제되는 정량 계산 문제 하나하나가 실제 의약품의 품질과 환자의 안전을 결정짓는 중요한 잣대라는 사실을 기억하며 공부하세요. '공시험 보정'처럼 사소해 보이는 절차가 결과의 정확성과 신뢰성을 좌우한답니다!"