氣體檢測儀中的PPM是什么

時(shí)間：2022-11-7閱讀：5978

周末時(shí)間看到《VOCs前言》公眾號里一篇《何為PPM濃度》，文章分析透徹，也解開了不少我的疑慮，忍不住分享在此，讓更多的人看到，在此感謝《VOCs前言》！

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ppb（parts 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(shí)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1ppm＝1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/m3或g/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

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(shí)，需要同時(shí)測定氣體的溫度和大氣壓力；而使用ppm描述氣體濃度時(shí)采取的是體積比，就不會出現(xiàn)這個(gè)問題。

聽過ppm，還知道ppb和ppt嗎？

表達(dá)溶液濃度時(shí)，1ppm即為1ug/mL；表達(dá)固體中成分含量時(shí)，1ppm即為1ug/g或1g/t。1ppb為1ppm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(shí)可以定義為v/v、n/n、m/m、g/l、g/m3 等（密度或比重單位）。

PPm 是10的－6次方

PPb是10的－9次方

PPt是10的－12次

ppm的定義

ppm ——part per million，即百萬分之一，是一個(gè)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(shí)，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）

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/m³或mg/L表示。例如，1升含鉻廢水中含六價(jià)鉻質(zhì)量為2毫克，則六價(jià)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

5、ppm是重量的百分率：

ppm=mg/kg=mg/L

即: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；

氣體的濃度

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ppb和ppt，

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：

X＝M*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

例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

例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、固體廢棄物中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

文章引自于《VOCs前沿》

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氣體檢測儀中的PPM是什么

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