퍼센트 농도 (percent concentration)
쉽게 풀면
설탕물 100g을 만들 때 설탕 20g을 녹였다면, 이 설탕물은 "20% 설탕물"이라고 부릅니다. 즉 전체 100g 중에서 실제로 단맛을 내는 설탕이 몇 g 들어있는지를 비율로 보여주는 것입니다. 퍼센트 농도(%)는 (용질의 질량 ÷ 용액의 질량) × 100으로 계산합니다. 소금물이 진할수록, 즉 물에 비해 소금이 많이 녹아있을수록 퍼센트 농도 숫자가 커집니다. 입자의 개수가 아니라 무게(질량)를 기준으로 진하기를 나타내기 때문에, 실험 재료를 저울로 재서 바로 확인할 수 있어 실생활에서 직관적으로 쓰입니다.
왜 중요한가
퍼센트 농도는 실험 재료를 저울로 손쉽게 계량할 수 있어, 화학·생물학·식품과학·농학 등 실험실 프로토콜을 재현 가능하게 기술하는 데 가장 기본적으로 쓰이는 표기법입니다. 특히 배지, 시약, 소독액 등을 제조할 때 논문의 방법론 절에서 정확한 농도를 명시해야 다른 연구자가 동일한 조건으로 실험을 재현할 수 있습니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
이 문장은 소금물의 진하기를 퍼센트 농도 기준으로 여러 단계로 나누어 만들고, 그 진하기에 따라 실험 결과가 어떻게 달라지는지 비교했다는 뜻입니다.
세포생물학 실험에서 배양액에 첨가하는 혈청의 비율을 퍼센트 농도로 명시한 전형적인 예문이다.
실험 준비 단계에서 소독제 농도를 표기할 때도 퍼센트 농도가 널리 쓰인다는 것을 보여주는 예문이다.
조금 더 깊게 보면
퍼센트 농도는 계산 기준에 따라 질량 대 질량(w/w), 질량 대 부피(w/v), 부피 대 부피(v/v)로 나뉘며, 같은 "%" 표기라도 어떤 기준을 썼는지에 따라 실제 농도가 달라질 수 있습니다. 그래서 정밀한 논문에서는 단순히 "%"라고만 쓰지 않고 w/v%나 v/v%처럼 기준을 함께 표기하는 것이 원칙입니다.
주의할 점
퍼센트 농도는 용액의 '질량'을 기준으로 계산하는 것이 원칙이며, 부피를 기준으로 섞으면 실제 값과 차이가 날 수 있습니다. 입자 수를 기준으로 진하기를 나타내는 몰농도와 혼동하지 않도록 주의해야 합니다.