WO2015016504A1 - 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템 - Google Patents

순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템 Download PDF

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이승엽
조혜성
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LG Chem Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a method for evaluating the properties of a mixture using a combination of pure substances and a system using the same. More specifically, a new method for evaluating the properties of a mixture is a method for calculating the characteristics of a mixture using a combination of pure substances IDMixRPS ( Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances).
  • a mixture is a mixture of two or more pure substances that do not form chemical bonds with each other, and each pure substance in the mixture maintains its own properties. Therefore, since the physicochemical properties of the mixture are determined by the complex action of the type, number, and composition of the pure substances constituting the mixture, it is very difficult to evaluate them unlike the pure substance case. In order to effectively use such a mixture, a method for evaluating the characteristics of the mixture is essential.
  • IDMixRPS Identity of the unique characteristics of a Mixture
  • IDMixRPS is a method of evaluating the characteristics of the mixtures by evaluating the characteristics of all the pure substances constituting the mixture and finding a combination of representative pure substances which have the greatest influence on the mixture characteristics. by the Reduced number of Pure Substances). In order to find such a combination of representative pure substances, it is necessary to evaluate the intrinsic properties of each pure substance.
  • solubility parameters which quantitatively indicate the degree of interaction in a substance, are used the most. That is, each substance has a unique solubility factor value, and substances with similar solubility factor values dissolve or mix well with each other.
  • HSP Hansen Solubility Parameter
  • HSP provides more detailed binding information in a substance than other solubility factors, and thus is widely used to more accurately and systematically evaluate the solubility or mixing of a substance.
  • HSP ( ⁇ D, ⁇ P, ⁇ H ), (J / cm3) 1 ⁇ 2 (1)
  • HSP is a vector having a size and direction in a space composed of three elements, and ⁇ Tot represents the magnitude of the HSP vector.
  • the basic unit representing HSP is (J / cm 3) 1/2 .
  • This HSP value is calculated using a program called Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP) developed by Dr. Hansen Group who proposed HSP.
  • HSP HSP-like substance
  • HSPs are vectors, the three HSP components of each substance and the size of HSP must be similar. All pure substances have unique HSPs and pure substances with similar HSPs have similar physicochemical properties. Therefore, to compare the properties of pure substances with each other, the similarity of HSP should be evaluated.
  • HSP similarity can be known through the difference in the Hansen solubility factor (HSP-Diff) and can be calculated using Equation 1 below.
  • a and B represent a pure substance constituting the mixture
  • ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 is a real number greater than 0, and there is no particular limitation, but the preferred range is ⁇ 1 is a real number of 0.5 to 4.5, and ⁇ 2 is 0.5 Real numbers of 3 to 3, ⁇ 3 is a real number of 0.5 to 2.5, ⁇ is a real number greater than 0, but there is no particular limit, but the preferred range is 1.0 to 2.5 real number, ⁇ is a non-zero real number, and there is no special limit, but the preferred range A real number of -2.5 to -0.1 or 0.1 to 2.5.
  • HSP-Diff (A, B) which is the difference between HSPs of A and B, which are different pure substances
  • N RP representative net substances N RP > 0
  • IDMixRPS is able to systematically evaluate the properties of mixtures, which were previously difficult to evaluate, through a combination of pure substances, which is expected to provide important information for future use of mixtures.
  • the present invention is to solve the above problems of the prior art, and to provide a new method for finding a combination of the representative pure material and the ratio of the representative pure material that can represent the characteristics of the mixture among the pure substances constituting the mixture. It is done.
  • An evaluation module for receiving data for evaluating property similarity with respect to the pure substances constituting the mixture
  • It provides a property evaluation system of a mixture using a pure substance combination comprising a determination module for receiving data by identifying a combination of at least one representative pure substance and a representative ratio among the pure substances constituting the mixture. .
  • the combination of representative pure substances and representative ratios selected by IDMixRPS (Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances) method, which is a method for evaluating a mixture using a combination of pure substances according to the present invention, is evaluated by conventional methods.
  • the physicochemical properties of the mixture, which were difficult to describe, can be represented, and the properties of the mixture can be evaluated through a combination of simplified representative pure substances, which can be expected to have great utility in the systematic use and evaluation of the mixture in the future.
  • FIG. 1 is a schematic diagram briefly explaining the operating principle of the IDMixRPS of the present invention.
  • the present inventor named the method of "evaluating the characteristics of the mixture using a combination of pure substances" “IDMixRPS (Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances)”.
  • the present invention includes the step of measuring the type and composition ratio (R [A m ]) of the pure substances (A m ) constituting the mixture in step a).
  • composition ratio may be a mole ratio or a weight ratio, and in the present invention, any of the molar ratio or the weight ratio may be used depending on the purpose.
  • the type and composition ratio of the pure substances constituting the mixture can be determined using Gas Chromatography (GC), Liquid Chromatography (LC), or High Performance Liquid Chromatography (HPLC).
  • the composition ratio of the constituent pure substances can be measured quantitatively.
  • the present invention includes evaluating the property similarity with respect to the pure substances constituting the mixture in step b).
  • steps 2) to 4) if the net material is not left, it may include checking the combination of the representative net material and the representative ratio.
  • identifying the combination of one or more representative pure substances and representative ratios that can represent the characteristics of the mixture of step c) is by the method of steps 1) to 8).
  • composition ratio R [A m ] occupied by each pure substance A m is designated, and the total sum of R [A m ] of the N pure substances constituting the mixture is 1.0.
  • Step 1) designates the minimum value as MIN [k] among the arithmetic mean (Avg_HSP [A m ]) of the differences between the Hansen solubility factors (HSP-Diff) and sets the m as the kth representative pure substance A R [ k], where k is 1.
  • a R [k] represents a natural number from 1 to N R [k]
  • N R [k] is the kth representative pure substance A R
  • the total number of member pure substances A m of SET ⁇ A R [k], L [k] ⁇ of [k] is shown, and s [k] is a real number of 1.0 to 8.5.
  • step 3 The process of step 3) is performed as follows.
  • Step 4) determines the compositional ratio of A R [k] (R [A R [k]]) and the compositional ratio of member net substance A m (R [A m ]) of SET ⁇ A R [k], L [k] ⁇ . Compute the ratio [A R [k]] which is the sum of all the sums, which represents the total ratio represented by the representative pure substance A R [k].
  • Step 5 calculates the total number (N T ) of member pure substances A m of SET ⁇ A R [k], L [k] ⁇ of N RP representative pure substances A R [k] using Equation 3 below.
  • N T is the total number of net substances associated with the representative net substance, representing the total number of net substances that the representative net substance can represent.
  • Step 7) is a step of calculating the sum of the representative ratio (TOT-R) of the N RP representative net material A R [k] using Equation 5 below, wherein the TOT-R is a real number of 0.0 to 1.0. It represents a value of 1.0 when the representative pure substance represents all pure substances in the mixture and 0.0 when no representative pure substance is present.
  • Step 8) ends the selection process of the representative pure substances using the values of RR and TOT-R, in which case the representative pure substances exhibit the characteristics of the mixture when RR ⁇ 0.65 to 0.90 or TOT-R ⁇ 0.70 to 0.95 (converging conditions). Otherwise, the arithmetic mean (Hvg-Hiff [A m ]) of the difference in Hansen Solubility Factor (HSP-Diff) for the remaining pure substances not designated as members of SET ⁇ A R [k], L [k] ⁇ .
  • Hvg-Hiff [A m ] Hansen Solubility Factor
  • the present invention repeats the steps 3) to 8) 500 to 1000 times until the convergence conditions of the RR and TOT-R is satisfied if the pure material does not remain, or even if repeated to try 500 to 1000 times If the convergence conditions of RR and TOT-R are not satisfied, it is confirmed that the representative pure substance cannot be selected and is terminated.
  • the characteristics of the mixture consisting of N pure substances can be evaluated by a combination of N RP representative pure substance types (A R [k]) and a representative ratio (Ratio [A R [k]]).
  • FIG 1 shows a brief description of the operating principle of the IDMixRPS of the present invention, when the mixture is composed of 21 different pure substances, three representative pure substances A R [k] from 21 pure substances through the steps described above
  • the representative pure substance A R [1] is associated with and represented by 14 other pure substances, indicating that A R [2] and A R [3] are each associated with and represent two other pure substances. . Therefore, IDMixRPS enabled the evaluation of a mixture of 21 pure substances into three pure substance combinations (representative pure substances and their representative proportions).
  • the present invention provides a system for evaluating the characteristics of the mixture using the combination of the pure substances using the characteristic evaluation method of the mixture using the combination of the pure substances described above.
  • An evaluation module for receiving data for evaluating property similarity with respect to the pure substances constituting the mixture
  • Measuring the type and composition ratio of the pure substances constituting the mixture of the data input module is Gas Chromatography (GC) method, Liquid Chromatography (LC) method or High Performance Liquid Chromatography: HPLC) method can be used to quantitatively determine the composition of the pure substances that make up the mixture.
  • GC Gas Chromatography
  • LC Liquid Chromatography
  • HPLC High Performance Liquid Chromatography
  • the configuration ratio of the data input module may be characterized in that the mole ratio (Mole or Molar ratio) or weight ratio (Weight ratio).
  • the difference between the Hansen solubility factor (HSP-Diff) with the other pure substances for N pure substances A m by using the following equation 1
  • the arithmetic mean (Avg_HSP [A m ]) of the difference (HSP-Diff) of the Hansen solubility factor may be calculated and evaluated using Equation 2 below.
  • steps 2) to 4) By repeating steps 2) to 4) if there is no pure substance left, it may be a module for checking the combination of the representative pure substance and the representative ratio.
  • Designating as a member of R [k], L [k] ⁇ (where L [k] represents a natural number from 1 to N R [k], and N R [k] represents a kth representative pure substance A R [k] Represents the total number of member pure substances A m of SET ⁇ A R [k], L [k] ⁇ of ⁇ [k] is a real number of 1.0 to 8.5);
  • Equation 3 calculating the total number (N T ) of member pure substances A m of SET ⁇ A R [k], L [k] ⁇ of N RP representative pure substances A R [k] using Equation 3 below;
  • Equation 4 calculating an RR representing the ratio of the number of pure substances reduced by N RP representative net substances A R [k] to the total number of pure substances constituting the mixture by using Equation 4 below (the RR is a real number of 0.0 to 1.0) to be),
  • a m representing the minimum value to be the k + 1th representative pure substance A R [k + 1]
  • N RP properties of the mixture consisting of N pure substances The module may be identified by a combination of the representative pure substance type A R [k] and the representative ratio Ratio [A R [k]].
  • steps 3) to 8) are repeated 500 to 1000 times until the convergence conditions of the RR and the TOT-R are satisfied, and the process ends if no pure substance remains, or the 500 to 1000 times is repeated, the RR and TOT are repeated. If the convergence condition of -R is not satisfied, the representative pure substance may be selected and may be terminated.
  • module described herein refers to a unit for processing a specific function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • IDMixRPS was applied to the mixture consisting of the weight ratio of the pure substance and the pure substance in Table 1 to select a combination of pure substances that can represent the mixture.
  • HSP-Diff of Equation 1 and Avg_HSP of Equation 2 were used to compare HSPs between pure substances.
  • a i and A m represent the pure substances constituting the mixture, and ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 3 used in the present example was set to 0.8, 1.0, 1.0, ⁇ was set to 2.0, and ⁇ is Set to 0.5.
  • sigma [k] was set to 1.5+ (k ⁇ 1) ⁇ 0.5.
  • RR ⁇ 0.8 was set as the convergence condition.
  • Avg_HSP was calculated for the six pure substances, and the benzoyl chloride showed the smallest value of 2.1 (MIN (1)). That is, the first representative pure material A R [1] was benzoyl chloride.
  • Ratio [A R [1]] and Ratio [A R [2]] which are representative ratios represented by representative pure substances, were 0.5 and 0.5, respectively. Therefore could represent a characteristic of the mixture consisting of six simple substance of two representative simple substance of benzoyl chloride and ethyl amyl ketone, and combinations of each of 0.5 and 0.5 represent the ratio of (N RP).

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Abstract

본 발명은 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 혼합물의 특성을 평가하기 위한 새로운 방안으로 순물질의 조합을 이용해 혼합물의 특성을 나타낼 수 있는 계산 방법인 IDMixRPS(Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances)를 이용하여 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템에 관한 것이다.

Description

순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템
본 발명은 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 혼합물의 특성을 평가하기 위한 새로운 방안으로 순물질의 조합을 이용해 혼합물의 특성을 나타낼 수 있는 계산 방법인 IDMixRPS(Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances)를 이용하여 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법 및 이를 이용한 시스템에 관한 것이다.
혼합물은 2개 이상의 순물질(a pure substance)이 화학 결합을 형성하지 않은 채 서로 섞여 있는 것이고, 혼합물 내에서 각각의 순물질은 고유한 성질을 유지한다. 따라서, 혼합물의 물리화학적 특성은 혼합물을 구성하는 순물질의 종류, 수, 조성에 따른 복합적 작용에 의해 결정되기 때문에 이를 평가하는 것은 순물질 경우와는 다르게 매우 어렵다. 이러한 혼합물을 효과적으로 이용하기 위해서는 혼합물의 특성을 평가하는 방법이 반드시 필요하다.
본 발명은 혼합물을 구성하고 있는 모든 순물질들의 특성을 평가하고 이를 이용해 혼합물 특성에 가장 큰 영향을 주는 대표 순물질의 조합을 찾아내 혼합물의 특성을 평가하는 방법인 IDMixRPS(Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances)에 관한 것이다. 이와 같은 대표 순물질의 조합을 찾아내기 위해서는 각 순물질의 고유 성질 평가가 반드시 필요하다.
물질 사이의 용해성(solubility)이나 혼합성(miscibility)을 판단하기 위해서는 물질의 고유 물성을 사용해 서로 유사성 비교를 해야 한다. 용해성이나 혼합성에 영향을 주는 고유 물성은 여러 가지가 있지만, 그 중에서도 물질 내의 결합(interaction) 정도를 정량적인 값으로 나타내는 용해도 인자(Solubility Parameters)가 가장 많이 사용된다. 즉 각 물질은 고유한 용해도 인자 값을 가지고 용해도 인자 값이 유사한 물질끼리는 서로 잘 용해 되거나 섞인다.
다양한 이론이나 개념에 근거해 용해도 인자가 제안되고 사용되고 있지만 그 중에서도 1967년에 Dr.C.Hansen이 제안한 한센 용해도 인자(Hansen Solubility Parameter: 이하 HSP)가 가장 정확하게 용해도 특성을 나타낼 수 있다고 알려져 있다. HSP에서는 물질 내 결합 정도를 다음과 같은 3가지 인자로 세분화해서 고려한다.
(1) 무극성 분산 결합으로 인해 발생하는 용해도 인자(δD)
(2) 영구 쌍극자로 인한 극성결합으로 인해 발생하는 용해도 인자(δP)
(3) 수소결합으로 인해 발생하는 용해도 인자(δH)
이와 같이 HSP는 다른 용해도 인자보다 더 자세하게 물질 내의 결합 정보를 제공해 주기 때문에 더 정확하고 체계적으로 물질의 용해성이나 혼합성을 평가할 수 있어 널리 사용된다.
HSP=(δD, δP, δH), (J/㎤)½ (1)
δTot =(δD2+δP2+δH2)½,(J/㎤)½ (2)
HSP는 3가지 요소로 이루어진 공간에서 크기와 방향성을 가지는 벡터(Vector)이고, δTot는 HSP 벡터의 크기(magnitude)를 나타낸다. HSP를 나타내는 기본 단위는 (J/㎤)½이다. 이러한 HSP값은 HSP를 제안한 Dr.Hansen 그룹에서 개발한 HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)라는 프로그램을 사용하여 계산한다.
두 물질의 HSP값이 유사하면 서로 잘 용해되는데 HSP는 벡터이기 때문에 서로 유사하다고 판단하기 위해서는 각 물질의 3가지 HSP 성분과 HSP의 크기가 모두 유사해야 한다. 모든 순물질은 고유한 HSP를 가지고 서로 유사한 HSP를 가지는 순물질은 유사한 물리화학적 특성을 나타낸다. 따라서 순물질의 특성을 서로 비교하기 위해서는 HSP의 유사성을 평가해야 한다.
구체적으로, HSP 유사성은 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)를 통해서 알 수 있고 하기 식 1을 이용해서 계산할 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000001
상기 식에서, A와 B는 혼합물의 구성하는 순물질을 나타내고, 상기 α1,α2,α3는 0 보다 큰 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 α1는 0.5 내지 4.5의 실수, α2는 0.5 내지 3의 실수, α3는 0.5 내지 2.5의 실수이고, β는 0 보다 큰 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 1.0 내지 2.5의 실수이고, γ는 0이 아닌 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 -2.5 내지 -0.1 또는 0.1 내지 2.5의 실수이다.
상기 식은 서로 다른 순물질인 A와 B의 HSP 차이인 HSP-Diff(A,B)를 계산하는데, 순물질 A와 B의 HSP 차이가 클수록 HSP-Diff(A,B)는 큰 값을 가진다. A와 B가 서로 동일한 순물질인 경우에는 HSP-Diff(A,B)=0.0이다. 본 발명자는 HSP 유사성을 바탕으로 IDMixRPS는 혼합물을 구성하는 N개의 순물질 중에서 다른 순물질의 특성을 가장 잘 나타낼 수 있는 NRP개(NRP>0)의 대표 순물질과 그에 따른 대표 비율의 조합을 찾아내 혼합물의 특성을 평가하였다. 따라서, IDMixRPS는 이전에는 평가하기 어려웠던 혼합물의 특성을 순물질의 조합을 통해 체계적으로 평가할 수 있어, 이로 인해 향후 혼합물을 이용하는데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 혼합물을 구성하고 있는 순물질들 중에서 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 대표 순물질 및 대표 순물질 비율의 조합을 찾아내는 새로운 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법으로,
a) 혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하는 단계;
b) 상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 단계; 및
c) 상기 혼합물을 구성하는 순물질들 중 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 단계를 포함하는 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은,
혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하여 데이터를 입력받는 데이터 입력 모듈;
상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 데이터를 입력받는 평가 모듈; 및
상기 혼합물을 구성하는 순물질들 중 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하여 데이터를 입력받는 결정 모듈을 포함하는 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법인 IDMixRPS(Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances)법에 의해 선택된 대표 순물질 및 대표 비율의 조합은 기존의 방법으로는 평가하기 어려웠던 혼합물의 물리화학적 특성을 대표할 수 있고, 혼합물의 특성을 단순화된 대표 순물질의 조합을 통해 평가할 수 있어 향후 혼합물을 보다 체계적으로 이용 및 평가하는데 그 효용성이 클 것으로 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 IDMixRPS의 동작 원리를 간략하게 설명한 개요도이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법은,
a) 혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하는 단계;
b) 상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 단계; 및
c) 상기 혼합물을 구성하는 순물질들 중 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명자는 ‘순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법’을 “IDMixRPS(Identification of the unique characteristics of a Mixture by the Reduced number of Pure Substances)”이라고 명명하였다.
본 발명은, 상기 a)단계에서 혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하는 단계를 포함한다.
상기 구성비는 몰 비(Mole or Molar ratio) 또는 무게 비(Weight ratio)일 수 있고, 본 발명에서는 몰 비 또는 무게 비 중에서 목적에 따라 어느 것이라도 사용 가능하다.
혼합물을 구성하는 순물질의 종류와 구성비는 가스크로마토그래피(Gas Chromatography:GC) 분석법, 액체크로마토그래피(Liquid Chromatography: LC) 분석법 또는 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography:HPLC) 분석법을 사용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 구성비를 정량적으로 측정할 수 있다.
본 발명은, 상기 b)단계에서 상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 단계를 포함한다.
더욱 구체적으로, 상기 b)단계의 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 것은, N개의 순물질 Am에 대해 다른 순물질과의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)를 하기 식 1을 이용하여 각각 계산하고, 상기 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])을 하기 식 2를 이용하여 계산하여 평가하는 것임을 특징으로 한다.
[식 1]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000002
[식 2]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000003
상기 식 1에서 한센 용해도 인자는 HSP=(δD, δP, δH)이고, 상기 δD는 무극성 분산 결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δP는 영구 쌍극자로 인한 극성결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δH는 수소결합으로 인해 발생하는 용해도 인자이고, 상기 α1,α2,α3는 0 보다 큰 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 α1는 0.5 내지 4.5의 실수, α2는 0.5 내지 3의 실수, α3는 0.5 내지 2.5의 실수이고, β는 0 보다 큰 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 1.0 내지 2.5의 실수이고, γ는 0이 아닌 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 -2.5 내지 -0.1 또는 0.1 내지 2.5의 실수이다. 상기 식 2에서 Am은 N개의 순물질(m=1 내지 N의 자연수)이다.
본 발명의 상기 c)단계의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은,
1) 상기 b)단계에서 구한 N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]를 지정하는 단계(k=1);
2) 상기 대표 순물질 AR[k]에 대해 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]값을 나타내고, NR[k]는 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
3) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비 (R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하여 대표 비율을 정하는 단계;
4) SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계;및
5) 상기 2) 단계 내지 4) 단계를 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료함으로써 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 c)단계의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은 하기 1) 내지 8) 단계의 방법에 의한 것이다.
우선, 각각의 순물질 Am이 차지하는 구성비 R[Am]를 지정하는데, 혼합물을 구성하는 N개 순물질의 R[Am]의 전체 합은 1.0이다.
[식 6]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000004
1)단계는 N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]로 지정하는 단계로, 이때의 k는 1이다.
2)단계는 상기 1)단계에서 지정된 대표 순물질 AR[k]을 제외한 N-1개의 각각의 순물질 Am에 대해 FF[Am]=’NONE’으로 지정하는 단계로, 2)단계의 과정은 아래와 같이 수행한다.
Figure PCTKR2014006372-appb-I000005
3)단계는 대표 순물질 AR[k]에 대해 FF[Am]=’NONE’와 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 동시에 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계로, 상기 L[k]는 1 내지 NR[k]의 자연수를 나타내고, NR[k]는 k번째 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다.
3)단계의 과정은 아래와 같이 수행한다.
Figure PCTKR2014006372-appb-I000006
4)단계는 AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비(R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하는 단계로, 이는 대표 순물질 AR[k]가 대표하는 전체 비율을 나타낸다.
5)단계는 하기 식 3을 이용하여 NRP개 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 총 개수(NT)를 계산하는 단계로, NT는 대표 순물질과 연관된 순물질의 총 개수로 대표 순물질이 특성을 대표할 수 있는 순물질의 총 개수를 나타낸다.
[식 3]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000007
6)단계는 하기 식 4를 이용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 총 개수 대비 NRP개의 대표 순물질 AR[k]로 인해 줄어든 순물질 개수의 비를 나타내는 RR을 계산하는 단계로, 상기 RR은 0.0 내지 1.0의 실수이다. 대표 순물질이 혼합물 내의 모든 순물질을 대표하는 경우에는 RR=1.0이고, 대표 순물질이 하나도 없는 경우에는 RR=0.0이다.
[식 4]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000008
7)단계는 NRP개 대표 순물질 AR[k]이 가지는 대표 비율의 총합(TOT-R)을 하기 식 5를 이용하여 계산하는 단계로, 상기 TOT-R은 0.0 내지 1.0의 실수이다. 대표 순물질이 혼합물 내의 모든 순물질을 대표하는 경우에 1.0의 값을 가지고 대표 순물질이 하나도 없는 경우에는 0.0의 값을 나타낸다.
[식 5]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000009
8)단계는 상기 RR 및 TOT-R의 값을 이용하여, RR ≥ 0.65~0.90 또는 TOT-R ≥ 0.70~0.95(수렴 조건)인 경우 대표 순물질이 혼합물의 특성을 나타내므로 대표 순물질 선택 과정을 종료하고, 그 이외의 경우 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질에 대해 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계를 포함하며, N개의 순물질로 구성된 혼합물의 특성을 NRP개의 대표 순물질 종류(AR[k])및 대표 비율(Ratio[AR[k]])의 조합으로 확인한다.
또한, 본 발명은 상기 3)단계 내지 8)단계를 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족할 때까지 500 내지 1000번 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료하거나, 500 내지 1000번을 반복하여 시도해도 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족 시키지 못하는 경우 대표 순물질을 선택할 수 없는 것으로 확인하고 종료하는 것을 특징으로 한다.
상기의 단계를 통해서 N개의 순물질로 구성된 혼합물의 특성을 NRP개의 대표 순물질 종류 (AR[k])및 대표 비율(Ratio[AR[k]])의 조합으로 평가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 IDMixRPS의 동작 원리를 간략하게 설명하여 나타낸 것으로, 혼합물이 21개의 서로 다른 순물질로 구성되어 있을 경우, 상기에서 설명한 단계를 통해서 21개의 순물질에서 3개의 대표 순물질 AR[k]를 찾아내었고, 대표 순물질 AR[1]이 14개의 다른 순물질과 연관이 있어 이를 대표하고, AR[2]와 AR[3]가 각각 2개의 다른 순물질과 연관되어 이를 대표함을 나타낸다. 따라서 IDMixRPS를 통해서 21개의 순물질로 구성된 혼합물을 3개의 순물질 조합(대표 순물질과 그에 따른 대표 비율)으로 평가할 수 있었다.
또한, 본 발명은 상기에서 살펴본 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법을 이용한 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템을 제공한다.
상기 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템은,
혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하여 데이터를 입력받는 데이터 입력 모듈;
상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 데이터를 입력받는 평가 모듈; 및
상기 혼합물을 구성하는 순물질들 중 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하여 데이터를 입력받는 결정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 입력 모듈의 혼합물을 구성하는 순물질의 종류 및 구성비를 측정하는 것은 가스크로마토그래피(Gas Chromatography:GC) 분석법, 액체크로마토그래피(Liquid Chromatography: LC) 분석법 또는 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography:HPLC) 분석법을 사용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 구성비를 정량적으로 측정할 수 있다.
또한, 상기 데이터 입력 모듈의 구성비는 몰 비(Mole or Molar ratio) 또는 무게 비(Weight ratio)인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 평가 모듈의 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 것은, N개의 순물질 Am에 대해 다른 순물질과의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)를 하기 식 1을 이용하여 각각 계산하고, 상기 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])을 하기 식 2를 이용하여 계산하여 평가하는 것임을 특징으로 할 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000010
[식 2]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000011
상기 식 1에서 한센 용해도 인자는 HSP=(δD, δP, δH)이고, 상기 δD는 무극성 분산 결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δP는 영구 쌍극자로 인한 극성결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δH는 수소결합으로 인해 발생하는 용해도 인자이고, 상기 α1,α2,α3는 0 보다 큰 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 α1는 0.5 내지 4.5의 실수, α2는 0.5 내지 3의 실수, α3는 0.5 내지 2.5의 실수이고, β는 0 보다 큰 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 1.0 내지 2.5의 실수이고, γ는 0이 아닌 실수로 특별한 제한은 없지만 바람직한 범위는 -2.5 내지 -0.1 또는 0.1 내지 2.5의 실수이다. 상기 식 2에서 Am은 N개의 순물질(m=1 내지 N의 자연수)이다.
또한, 상기 결정 모듈의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은,
1) 상기 평가 모듈에서 구한 N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]를 지정하는 단계(k=1);
2) 상기 대표 순물질 AR[k]에 대해 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]값을 나타내고, NR[k]는 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
3) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비 (R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하여 대표 비율을 정하는 단계;
4) SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계;및
5) 상기 2)단계 내지 4)단계를 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료함으로써 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 모듈일 수 있다.
또한, 상기 결정 모듈의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은
1) N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]로 지정하는 단계(k=1);
2) 상기 1) 단계에서 지정된 대표 순물질 AR[k]을 제외한 N-1개의 각각의 순물질 Am에 대해 FF[Am]=’NONE’으로 지정하는 단계;
3) 대표 순물질 AR[k]에 대해 FF[Am]=’NONE’와 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 동시에 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]의 자연수를 나타내고, NR[k]는 k번째 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
4) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비(R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하는 단계;
5) 하기 식 3을 이용하여 NRP개 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 총 개수(NT)를 계산하는 단계,
[식 3]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000012
;
6) 하기 식 4를 이용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 총 개수 대비 NRP개의 대표 순물질 AR[k]로 인해 줄어든 순물질 개수의 비를 나타내는 RR을 계산하는 단계(상기 RR은 0.0 내지 1.0의 실수이다),
[식 4]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000013
;
7) NRP개 대표 순물질 AR[k]이 가지는 대표 비율의 총합(TOT-R)을 하기 식 5를 이용하여 계산하는 단계(상기 TOT-R은 0.0 내지 1.0의 실수이다),
[식 5]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000014
;및
8) 상기 RR 및 TOT-R의 값을 이용하여, RR ≥ 0.65~0.90 또는 TOT-R ≥ 0.70~0.95(수렴 조건)인 경우 대표 순물질이 혼합물의 특성을 나타내므로 대표 순물질 선택 과정을 종료하고, 그 이외의 경우 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질에 대해 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계를 포함하며, N개의 순물질로 구성된 혼합물의 특성을 NRP개의 대표 순물질 종류(AR[k])및 대표 비율(Ratio[AR[k]])의 조합으로 확인하는 모듈일 수 있다.
또한, 상기 3)단계 내지 8)단계를 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족할 때까지 500 내지 1000번 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료하거나, 500 내지 1000번을 반복하여 시도해도 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족 시키지 못하는 경우 대표 순물질을 선택할 수 없는 것으로 확인하고 종료하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 기재한 모듈(module)이란 용어는 특정한 기능이나 동작을 처리하는 하나의 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 포함하고 있다.
실시예
혼합물의 특성을 평가하기 위해 혼합물을 대표할 수 있는 순물질의 조합을 선택하기 위해서 하기의 [표 1]의 순물질과 순물질의 무게 비로 구성된 혼합물에 대해서 IDMixRPS를 적용하였다. 하기 식 1의 HSP-Diff와 식 2의 Avg_HSP를 이용해서 순물질 사이의 HSP를 비교하였다.
[식 1]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000015
[식 2]
Figure PCTKR2014006372-appb-I000016
상기 식에서, Ai와 Am는 혼합물을 구성하는 순물질을 나타내고, 본 실시예에서 사용된 상기 α1,α2,α3는 0.8, 1.0, 1.0으로 설정하였고, β는 2.0 설정하였고, γ는 0.5으로 설정했다. σ[k]는 1.5+(k-1)×0.5로 설정했다. RR ≥ 0.8을 수렴 조건으로 설정했다.
표 1
번호 구성물질 이름 무게 비 구성비
1 1-클로로-2-에톡시벤젠(1-Chloro-2-Ethoxy Benzene) 2 0.2
2 벤조페논(Benzophenone) 1 0.1
3 벤조일클로라이드(Benzoyl Chloride) 2 0.2
4 메틸올레이트(Methyl Oleate) 3 0.3
5 에틸아밀케톤(Ethyl Amyl Ketone) 1 0.1
6 트리옥틸포스페이트(Trioctyl Phosphate) 1 0.1
상기 6종의 순물질에 대해서 Avg_HSP를 계산한 결과 벤조일클로라이드가 2.1 (MIN(1))로 가장 작은 값을 나타냈다. 즉, 1번째 대표 순물질 AR[1]은 벤조일클로라이드이었다. 벤조일클로라이드와 연관된 순물질은 HSP-Diff가 σ[1] (=1.5) 보다 작은 값을 가지는 1-클로로-2-에톡시벤젠과 벤조페논이였다. 1개의 AR[1]과 2개의 연관된 순물질에 대한 RR=0.5이기 때문에 수렴 조건(RR ≥ 0.8)을 만족시키지 못했다. 상기의 경우에 속하지 않는 순물질인 메틸올레이트, 에틸아밀케톤, 트리옥틸포스페이트에 대해서 Avg_HSP를 계산한 결과 에틸아밀케톤이 가장 작은 값인 0.7(MIN(2))를 나타내어 2번째 대표 순물질인 AR[2]로 선택되었다. 에틸아밀케톤과 연관된 순물질은 σ[2](=2.0) 보다 작은 값을 가지는 메틸올레이트와 트리옥틸포스페이트였다. 2개의 대표 순물질과 이에 연관된 순물질에 대해서 계산된 RR=1.0이기 때문에 수렴 조건(RR ≥ 0.8)을 만족한다. 대표 순물질이 나타내는 대표 비율인 Ratio[AR[1]]과 Ratio[AR[2]]는 각각 0.5와 0.5였다. 따라서 6개의 순물질로 구성된 혼합물의 특성을 2개(NRP)의 대표 순물질인 벤조일클로라이드와 에틸아밀케톤과 각각의 대표 비율인 0.5와 0.5의 조합으로 나타낼 수 있었다.

Claims (16)

  1. 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법으로,
    a) 혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하는 단계;
    b) 상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 단계; 및
    c) 상기 혼합물을 구성하는 순물질들 중 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 단계를 포함하는 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 a)단계의 혼합물을 구성하는 순물질의 종류 및 구성비를 측정하는 것은 가스크로마토그래피(Gas Chromatography:GC) 분석법, 액체크로마토그래피(Liquid Chromatography: LC) 분석법 또는 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography:HPLC) 분석법을 사용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 구성비를 정량적으로 측정하는 것임을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 a)단계의 구성비는 몰 비(Mole or Molar ratio) 또는 무게 비(Weight ratio)인 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 b)단계의 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 것은, N개의 순물질 Am에 대해 다른 순물질과의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)를 하기 식 1을 이용하여 각각 계산하고, 상기 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])을 하기 식 2를 이용하여 계산하여 평가하는 것임을 특징으로 하는 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
    [식 1]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000017
    [식 2]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000018
    상기 식 1에서 한센 용해도 인자는 HSP=(δD, δP, δH)이고, 상기 δD는 무극성 분산 결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δP는 영구 쌍극자로 인한 극성결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δH는 수소결합으로 인해 발생하는 용해도 인자이고, α1,α2,α3는 0 보다 큰 실수이고, β는 0 보다 큰 실수이고, γ는 0이 아닌 실수이다. 상기 식 2에서 Am은 N개의 순물질(m=1 내지 N의 자연수)이고, Ai는 다른 순물질을 나타낸다.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 α1는 0.5 내지 4.5의 실수, α2는 0.5 내지 3의 실수, α3는 0.5 내지 2.5의 실수이고, β는 1.0 내지 2.5의 실수이고, γ는 -2.5 내지 -0.1 또는 0.1 내지 2.5의 실수인 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 c)단계의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은,
    1) 상기 b)단계에서 구한 N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]를 지정하는 단계(k=1);
    2) 상기 대표 순물질 AR[k]에 대해 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]값을 나타내고, NR[k]는 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
    3) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비 (R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하여 대표 비율을 정하는 단계;
    4) SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계;및
    5) 상기 2)단계 내지 4)단계를 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료함으로써 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 c)단계의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은,
    1) N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]로 지정하는 단계(k=1);
    2) 상기 1) 단계에서 지정된 대표 순물질 AR[k]을 제외한 N-1개의 각각의 순물질 Am에 대해 FF[Am]=’NONE’으로 지정하는 단계;
    3) 대표 순물질 AR[k]에 대해 FF[Am]=’NONE’와 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 동시에 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]의 자연수를 나타내고, NR[k]는 k번째 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
    4) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비(R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하는 단계;
    5) 하기 식 3을 이용하여 NRP개 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 총 개수(NT)를 계산하는 단계,
    [식 3]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000019
    ;
    6) 하기 식 4를 이용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 총 개수 대비 NRP개의 대표 순물질 AR[k]로 인해 줄어든 순물질 개수의 비를 나타내는 RR을 계산하는 단계(상기 RR은 0.0 내지 1.0의 실수이다),
    [식 4]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000020
    ;
    7) NRP개 대표 순물질 AR[k]이 가지는 대표 비율의 총합(TOT-R)을 하기 식 5를 이용하여 계산하는 단계(상기 TOT-R은 0.0 내지 1.0의 실수이다),
    [식 5]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000021
    ;및
    8) 상기 RR 및 TOT-R의 값을 이용하여, RR ≥ 0.65~0.90 또는 TOT-R ≥ 0.70~0.95(수렴 조건)인 경우 대표 순물질이 혼합물의 특성을 나타내므로 대표 순물질 선택 과정을 종료하고, 그 이외의 경우 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질에 대해 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계를 포함하며, N개의 순물질로 구성된 혼합물의 특성을 NRP개의 대표 순물질 종류(AR[k])및 대표 비율(Ratio[AR[k]])의 조합으로 확인하는 것임을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 3)단계 내지 8)단계를 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족할 때까지 500 내지 1000번 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료하거나, 500 내지 1000번을 반복하여 시도해도 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족 시키지 못하는 경우 대표 순물질을 선택할 수 없는 것으로 확인하고 종료하는 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 방법.
  9. 혼합물을 구성하는 순물질(Am)들의 종류 및 구성비(R[Am])를 측정하여 데이터를 입력받는 데이터 입력 모듈;
    상기 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 데이터를 입력받는 평가 모듈; 및
    상기 혼합물을 구성하는 순물질들 중 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하여 데이터를 입력받는 결정 모듈을 포함하는 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 데이터 입력 모듈의 혼합물을 구성하는 순물질의 종류 및 구성비를 측정하는 것은 가스크로마토그래피(Gas Chromatography:GC) 분석법, 액체크로마토그래피(Liquid Chromatography: LC) 분석법 또는 고성능액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography:HPLC) 분석법을 사용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 구성비를 정량적으로 측정하는 것임을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 데이터 입력 모듈의 구성비는 몰 비(Mole or Molar ratio) 또는 무게 비(Weight ratio)인 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 평가 모듈의 혼합물을 구성하는 순물질들에 대하여 특성 유사성을 평가하는 것은, N개의 순물질 Am에 대해 다른 순물질과의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)를 하기 식 1을 이용하여 각각 계산하고, 상기 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])을 하기 식 2를 이용하여 계산하여 평가하는 것임을 특징으로 하는 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
    [식 1]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000022
    [식 2]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000023
    상기 식 1에서 한센 용해도 인자는 HSP=(δD, δP, δH)이고, 상기 δD는 무극성 분산 결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δP는 영구 쌍극자로 인한 극성결합으로 인해 발생하는 용해도 인자, δH는 수소결합으로 인해 발생하는 용해도 인자이고, α1,α2,α3는 0 보다 큰 실수이고, β는 0 보다 큰 실수이고, γ는 0이 아닌 실수이다. 상기 식 2에서 Am은 N개의 순물질(m=1 내지 N의 자연수)이고, Ai는 다른 순물질을 나타낸다.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 α1는 0.5 내지 4.5의 실수, α2는 0.5 내지 3의 실수, α3는 0.5 내지 2.5의 실수이고, β는 1.0 내지 2.5의 실수이고, γ는 -2.5 내지 -0.1 또는 0.1 내지 2.5의 실수인 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 결정 모듈의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은,
    1) 상기 평가 모듈에서 구한 N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]를 지정하는 단계(k=1);
    2) 상기 대표 순물질 AR[k]에 대해 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]값을 나타내고, NR[k]는 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
    3) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비 (R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하여 대표 비율을 정하는 단계;
    4) SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계;및
    5) 상기 2)단계 내지 4)단계를 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료함으로써 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 모듈인 것임을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 결정 모듈의 혼합물의 특성을 대표할 수 있는 1개 이상의 대표 순물질 및 대표 비율의 조합을 확인하는 것은
    1) N개의 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k번째 대표 순물질 AR[k]로 지정하는 단계(k=1);
    2) 상기 1) 단계에서 지정된 대표 순물질 AR[k]을 제외한 N-1개의 각각의 순물질 Am에 대해 FF[Am]=’NONE’으로 지정하는 단계;
    3) 대표 순물질 AR[k]에 대해 FF[Am]=’NONE’와 HSP-Diff(AR[k],Am)<σ[k]를 동시에 만족시키는 순물질 Am을 SET{AR[k],L[k]}의 구성원으로 지정하는 단계(상기 L[k]는 1 내지 NR[k]의 자연수를 나타내고, NR[k]는 k번째 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 전체 개수를 나타내고, σ[k]는 1.0 내지 8.5의 실수이다);
    4) AR[k]의 구성비(R[AR[k]])와 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 구성비(R[Am])를 모두 더한 총합인 Ratio[AR[k]]를 계산하는 단계;
    5) 하기 식 3을 이용하여 NRP개 대표 순물질 AR[k]의 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질 Am의 총 개수(NT)를 계산하는 단계,
    [식 3]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000024
    ;
    6) 하기 식 4를 이용하여 혼합물을 구성하는 순물질의 총 개수 대비 NRP개의 대표 순물질 AR[k]로 인해 줄어든 순물질 개수의 비를 나타내는 RR을 계산하는 단계(상기 RR은 0.0 내지 1.0의 실수이다),
    [식 4]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000025
    ;
    7) NRP개 대표 순물질 AR[k]이 가지는 대표 비율의 총합(TOT-R)을 하기 식 5를 이용하여 계산하는 단계(상기 TOT-R은 0.0 내지 1.0의 실수이다),
    [식 5]
    Figure PCTKR2014006372-appb-I000026
    ;및
    8) 상기 RR 및 TOT-R의 값을 이용하여, RR ≥ 0.65~0.90 또는 TOT-R ≥ 0.70~0.95(수렴 조건)인 경우 대표 순물질이 혼합물의 특성을 나타내므로 대표 순물질 선택 과정을 종료하고, 그 이외의 경우 SET{AR[k],L[k]}의 구성원 순물질로 지정되지 않은 나머지 순물질에 대해 한센 용해도 인자의 차이(HSP-Diff)의 산술평균(Avg_HSP[Am])중에서 최소값을 MIN[k+1]로 지정하고, 최소값을 나타내는 Am을 k+1번째 대표 순물질 AR[k+1]로 지정하는 단계를 포함하며, N개의 순물질로 구성된 혼합물의 특성을 NRP개의 대표 순물질 종류(AR[k])및 대표 비율(Ratio[AR[k]])의 조합으로 확인하는 모듈인 것임을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 3)단계 내지 8)단계를 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족할 때까지 500 내지 1000번 반복하여 순물질이 남지 않으면 종료하거나, 500 내지 1000번을 반복하여 시도해도 상기 RR 및 TOT-R의 수렴 조건을 만족 시키지 못하는 경우 대표 순물질을 선택할 수 없는 것으로 확인하고 종료하는 것을 특징으로 하는, 순물질 조합을 이용한 혼합물의 특성 평가 시스템.
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