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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 ,用溶質質量占全部溶液質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一般指摩爾分數或體積分數,對于溶液,ppm一般指質量濃度。

        在我國的標準規范中都是使用質量濃度單位(如:mg/m3)來表示氣體濃度,特別是環保部門就是要求氣體濃度以質量濃度的單位(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,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的,很有可能因為誤差而導致更多人的傷亡。而PPM精確到百萬分之一,要比百分數可靠的多。

        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,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。

        質量體積濃度表示法:每立方米空氣中所含污染物的質量數,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?

        氣體報警器ppm單位含義說明

        一、常規氣體報警器設置的濃度單位ppmmg/m3換算關系:

        氣體報警器濃度單位ppmmg/m3的換算關系,按下式計算:

        1

        二、氣體報警器的標準溫度標準壓力下:

        mg/m3質量濃度=M氣體分子量/22.4*ppm數值

        ppm數值=質量濃度mg/m3*22.4÷M氣體分子量

        三、例如氣體報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)

        使用質量濃度單位(mg/m3)作為空氣污染物濃度的表示方法,它的優勢就是可以方便計算出污染物的真正量;但質量濃度與檢測氣體的溫度、壓力環境條件有關,其數值會隨著溫度、氣壓等環境條件的變化而有所不同;所以在實際測量時,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,就不會出現這個問題。

        聽過ppm,還知道ppbppt嗎?

        表達溶液濃度時,1ppm即為1ug/mL;表達固體中成分含量時,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/l、g/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量比或重量比。1ug/ml是質量/體積比,如果溶液的密度是1g/ml,則1ug/ml 相當于1ppm;如果溶液密度不是1g/ml,則需要進行換算。對于氣體而言,會更復雜一些,因為氣體混合時,在多數壓力溫度下,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

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

        1、質量百分濃度

        溶液的濃度用溶質的質量占全部溶液質量的百分率表示的叫質量百分濃度,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。質量百分濃度(%=溶質質量/溶液質量100%

        2、體積濃度

        1)摩爾濃度

        溶液的濃度用1升溶液中所含溶質的摩爾數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=溶質摩爾數/溶液體積(升)

        2)當量濃度(N)

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

        3、質量-體積濃度

        用單位體積(1立方米或1升)溶液中所含的溶質質量數來表示的濃度叫質量-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量為2毫克,則六價鉻的濃度為2毫克/升(mg/L)質量-體積濃度=溶質的質量數(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)當量濃度=1000.d.質量百分濃度/E

        2)質量百分濃度=當量濃度E/1000.d

        3)摩爾濃度=1000.d質量百分濃度/M

        4)質量百分濃度=質量-體積濃度(毫克/升)/104.d

        5)質量-體積濃度(mg/L=104質量百分濃度

        5、ppm是重量的百分率:

        ppm=mg/kg=mg/L

        :1ppm=1ppm=1000ug/

        1ppb=1ug/L=0.001mg

        式中:E—溶質的克當量;

        d—溶液的比重;

        M—溶質的摩爾質量;

        Part.03氣體濃度

        對大氣中的污染物,常見體積濃度和質量-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(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、質量-體積濃度

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

        它與ppm的換算關系是:

        XM*C/22.4

        C=22.4*X/M

        式中:X—污染物以每標立方米的毫克數表示的濃度值;

        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系:

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

        1:求在標準狀態下,30毫克/標立方米的氟化氫的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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