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    何為PPM濃度?

    2023-03-13 13:03:55


    何為PPM濃度?

    在氣體檢測儀器中,PPM單位出現(xiàn)的頻率非常高,很多氣體檢測都是使用PPM單位,而且這些氣體一般都是有毒氣體,比如一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、VOC等。

    那么究竟什么是PPM單位呢?

    PPM是體積比濃度:Parts per million ,用溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百萬分比來表示的濃度,也稱百萬分比濃度,與之相似的還有ppbparts per billion)。對于氣體,ppm一般指摩爾分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù),對于溶液,ppm一般指質(zhì)量濃度。

    在我國的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中都是使用質(zhì)量濃度單位(如:mg/m3)來表示氣體濃度,特別是環(huán)保部門就是要求氣體濃度以質(zhì)量濃度的單位(如:mg/m3)表示。

    我們都知道,有毒氣體對人體的危害非常大,很多時候空氣中有那么一丁點(diǎn),就有可能置人于死地,所以如果用百分比來表示有毒氣體在空氣中的含量是不夠精準(zhǔn)的,很有可能因?yàn)檎`差而導(dǎo)致更多人的傷亡。而PPM精確到百萬分之一,要比百分?jǐn)?shù)可靠的多。

    體積濃度表示法:指的是一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數(shù),常用ppm表示,即1ppm1立方厘米(cm3/立方米(m3=10-6,大部分氣體檢測儀器測得的氣體濃度都是體積濃度(ppm)。如5ppm一氧化碳指的是空氣中含有百萬分之5的一氧化碳。

    質(zhì)量體積濃度表示法:每立方米空氣中所含污染物的質(zhì)量數(shù),常用的表示單位是mg/m3g/m3。

    那為什么氣體檢測儀要使用ppm來表示氣體濃度呢?

    氣體報(bào)警器ppm單位含義說明

    一、常規(guī)氣體報(bào)警器設(shè)置的濃度單位ppmmg/m3換算關(guān)系:

    氣體報(bào)警器濃度單位ppmmg/m3的換算關(guān)系,按下式計(jì)算:

    1

    二、氣體報(bào)警器的標(biāo)準(zhǔn)溫度標(biāo)準(zhǔn)壓力下:

    mg/m3質(zhì)量濃度=M氣體分子量/22.4*ppm數(shù)值

    ppm數(shù)值=質(zhì)量濃度mg/m3*22.4÷M氣體分子量

    三、例如氣體報(bào)警器檢測氟化氫的氣體分子量為20,采購的10ppm量程的HF換算為mg/m3如下:

    HF10 (mg/m3)= 20 ÷ 22.4 * 10(ppm) ≈ 8.93(ppm)

    使用質(zhì)量濃度單位(mg/m3)作為空氣污染物濃度的表示方法,它的優(yōu)勢就是可以方便計(jì)算出污染物的真正量;但質(zhì)量濃度與檢測氣體的溫度、壓力環(huán)境條件有關(guān),其數(shù)值會隨著溫度、氣壓等環(huán)境條件的變化而有所不同;所以在實(shí)際測量時,需要同時測定氣體的溫度和大氣壓力;而使用ppm描述氣體濃度時采取的是體積比,就不會出現(xiàn)這個問題。

    聽過ppm,還知道ppbppt嗎?

    表達(dá)溶液濃度時,1ppm即為1ug/mL;表達(dá)固體中成分含量時,1ppm即為1ug/g1g/t。1ppb1ppm的千分之一。

    ppm part per million 百萬分之……

    ppb part per billion 10億分之……

    ppt part per trillion 萬億分之……

    part per thousand 千分之……

    PPm PPb PPt單獨(dú)拿出來,不能說是單位,就象%一樣,不是單位。

    使用時可以定義為v/v、n/n、m/m、g/lg/m3 等(密度或比重單位)。

    PPm 10的-6次方

    PPb10的-9次方

    PPt10的-12次方

    Part.01ppm的定義

    ppm ——part per million,即百萬分之一,是一個無量綱量,如果想知道ppm是何種含義,還需了解是體積比還是質(zhì)量比或重量比。1ug/ml是質(zhì)量/體積比,如果溶液的密度是1g/ml,則1ug/ml 相當(dāng)于1ppm;如果溶液密度不是1g/ml,則需要進(jìn)行換算。對于氣體而言,會更復(fù)雜一些,因?yàn)闅怏w混合時,在多數(shù)壓力溫度下,各組份的變化不是理想的。

    濃度及濃度單位換算 :

    1ppm=1000ppb

    1ppb=1000ppt

    ppm即:mg/L(毫克/升)

    ppb即:ug/L(微克/升)

    ppt即:ng/L(納克/升)

     

     

    Part.02溶液的濃度

    溶液濃度可分為質(zhì)量濃度(如質(zhì)量百分濃度)和體積濃度(如摩爾濃度、當(dāng)量濃度)和體積濃度三類。

    1、質(zhì)量百分濃度

    溶液的濃度用溶質(zhì)的質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百分率表示的叫質(zhì)量百分濃度,用符號%表示。例如,25%的葡萄糖注射液就是指100可注射液中含葡萄糖25克。質(zhì)量百分濃度(%=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量100%

    2、體積濃度

    1)摩爾濃度

    溶液的濃度用1升溶液中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù)來表示的叫摩爾濃度,用符號mol表示,例如1升濃硫酸中含18.4摩爾的硫酸,則濃度為18.4mol。摩爾濃度(mol=溶質(zhì)摩爾數(shù)/溶液體積(升)

    2)當(dāng)量濃度(N)

    溶液的濃度用1升溶液中所含溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)來表示的叫當(dāng)量濃度,用符號N表示。例如,1升濃鹽酸中含12.0克當(dāng)量的鹽酸(HCl),則濃度為12.0N。當(dāng)量濃度=溶質(zhì)的克當(dāng)量數(shù)/溶液體積(升)

    3、質(zhì)量-體積濃度

    用單位體積(1立方米或1升)溶液中所含的溶質(zhì)質(zhì)量數(shù)來表示的濃度叫質(zhì)量-體積濃度,以符號g/m3mg/L表示。例如,1升含鉻廢水中含六價鉻質(zhì)量為2毫克,則六價鉻的濃度為2毫克/升(mg/L)質(zhì)量-體積濃度=溶質(zhì)的質(zhì)量數(shù)(克或毫克)/溶液的體積(立方米或升)

    4、濃度單位的換算公式:

    1)當(dāng)量濃度=1000.d.質(zhì)量百分濃度/E

    2)質(zhì)量百分濃度=當(dāng)量濃度E/1000.d

    3)摩爾濃度=1000.d質(zhì)量百分濃度/M

    4)質(zhì)量百分濃度=質(zhì)量-體積濃度(毫克/升)/104.d

    5)質(zhì)量-體積濃度(mg/L=104質(zhì)量百分濃度

    5ppm是重量的百分率:

    ppm=mg/kg=mg/L

    :1ppm=1ppm=1000ug/

    1ppb=1ug/L=0.001mg

    式中:E—溶質(zhì)的克當(dāng)量;

    d—溶液的比重;

    M—溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量;

    Part.03氣體濃度

    對大氣中的污染物,常見體積濃度和質(zhì)量-體積濃度來表示其在大氣中的含量。

    1、體積濃度

    體積濃度是用每立方米的大氣中含有污染物的體積數(shù)(立方厘米)或(ml/m3)來表示,常用的表示方法是ppm,即1ppm=1立方厘米/立方米=10-6。除ppm外,還有ppbppt,

    他們之間的關(guān)系是:

    1ppm=10-6 = 一百萬分之一,

    1ppb=10-9 = 十億分之一,

    1ppt=10-12 = 萬億分之一,

    1ppm=103ppb = 106ppt

    2、質(zhì)量-體積濃度

    用每立方米大氣中污染物的質(zhì)量數(shù)來表示的濃度叫質(zhì)量-體積濃度,單位是毫克/立方米或克/立方米。

    它與ppm的換算關(guān)系是:

    XM*C/22.4

    C=22.4*X/M

    式中:X—污染物以每標(biāo)立方米的毫克數(shù)表示的濃度值;

    C—污染物以ppm表示的濃度值;

    M—污染物的分之子量。

    由上式可得到如下關(guān)系:

    1ppm=M/22.4(mg/m3)=1000.m/22.4ug/m3

    1:求在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,30毫克/標(biāo)立方米的氟化氫的ppm濃度。

    解:氟化氫的分子量為20,則:

    C=30x22.4/20=33.6ppm

    2:已知大氣中二氧化硫的濃度為5ppm,求以mg/Nm3表示的濃度值。

    解:二氧化硫的分子量為64。

    X =5x64/22.4mg/m3=14.3mg/m3

    3、在土壤、動植物、固體廢棄物ppm、ppb與質(zhì)量含量換算:

    1ppm=1mg/kg=1000ug/kg

    1ppb=1ug/kg=10-3mg/kg

    1mg/kg=1ppm=1000ug/kg

    1ug/kg=1ppb=10-3ppm

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