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南京泰澤電氣有限公司

氣體檢測儀中的PPM是什么

時(shí)間:2022-11-7閱讀:5820

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

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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(huì)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(huì)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;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(huì)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。
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(dòng)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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