当单分子膜处于很低的表面压下时，成膜分子行为与理想气体相似，即遵循理想状态方程，如下：

πA＝kT　（4-1）

式中，π为表面压；A为膜上每个“残基”的面积；k为Boltzmann常数（k＝1.380 5×10﹣23J·K﹣1）；T为温度，K。

当单分子膜的表面压升高的时候，成膜分子逐渐偏离理想气体状态。这时可对理想状态方程进行修正如下：

考虑到即使在非常低的表面压下，蛋白质分子太大而不能表现出理想气体行为，为此在上式中引入一个修正系数Z，可得：(www.daowen.com)

式中，Z值可通过下式计算得到：

式（4-4）中的Nr定义为每个磷脂或蛋白质分子的残基个数。因此，对于磷脂分子，Z等于1；对于SP-C分子，Nr为35，则Z等于0.029；对于SP-B分子，Nr为158，则Z等于0.006 3。

将式（4-3）的形式加以变化，得到：

式（4-5）为肺泡单分子膜表面状态方程，它可以用来描述不同温度下各种纯PS组分的π-A等温线。用来验证状态方程的实验数据一部分来源于文献，实验操作温度为（22±1）℃。利用上述状态方程，对纯PS组分（纯DPPC，DPPG，SP-B和SP-C）的π-A等温线实验数据进行模拟，可以得到方程参数Z，πmax，ALC，At的纯组分值，加上混合规则，得到这些方程参数的二元混合物值，进而可以预测PS二元混合物单分子膜的π-A等温线。因此，式（4-5）不仅可以应用于纯物质体系，还可以应用于二元混合物体系。