关于ppm单位的意义

关于ppm单位的意义

“ppm”一词是“part per million”的简称，即百万分之分数，是一个无量纲的单位，就像我们平时说的百分数一样。

同理，“ppb”，是“parts.per billio n”的简称，即十亿分之分数。

1％＝10000 ppm

1ppm＝1000 ppb

过去常用ppm来表示稀溶液的浓度，如某物质的水溶液浓度为1ppm，即表示浓度为1mg/L，当用ppm表示溶液浓度时要注意：

1、ppm表示溶液浓度，用的是质量比，即溶质的质量占溶液质量的百万分之几。

2、如果要用1ppm＝11mg/L这个公式，必须是稀溶液而且溶剂是水，这时溶液的密度与水接近，可以看做1kg/L，

后来，又用ppm表示存在于气态物质中的微量组分，如空气中含1ppm的组分A，则表示每100万个空气分子中有1个是组分A的分子。根据理想气体状态方程，气体的分子数之比等于体积比，所以也表示每100万个气体体积中含的体积数。

气体浓度的两种表示方法：

1、质量浓度：如每立方米气体中所含该组分的质量数，即mg/m3。

2、体积浓度：如一百万体积的气体中所含该组分的体积数，即ppm。

这两种表示方式都有意义，使用质量浓度的单位（mg/m3）来表示某组分的浓度可以方便计算出该物质的真正量。但质量浓度与被检测气体的温度、压力环境条件有关，其数值会随着温度、气压等环境条件的变化而不同；实际测量时需要同时测定气体的温度和大气压力。而在使用ppm作为描述组分浓度时，由于采取的是体积比，不会出现这个问题。

后来，国家标准中废除了以ppm表示浓度的方法，而是改用mg/Nm3的方式，即把测得的真实浓度折算到标准状态下表示。

a mg/Nm3的气体组分A换算成 ppm的关系是

使用这个公式时要注意：

1、当M用组分A的分子量代入时，ppm表示100万个气体体积中组分A的体积数，即体积的百万分之比；

2、当M用气体的平均分子量代入时，ppm表示是组分A的质量百万分之比。

3、如果没有特别说明，对于气体物质通常使用的是体积比。

以下是推导过程：

因为每摩尔气体的质量为其平均分子量，设气体的平均分子量为

M平均，在标准状况下，每摩尔气体的体积为22.4L，组分A的浓度为a mg/Nm3，则每摩尔气体中A的质量为22.4a×10-6g，而每摩尔气体的总质量为M平均g，所以组分A的浓度以质量比的ppm表示则为：

根据理想气体状态方程，气体的体积与质量成正比与摩尔质量成反比，所以若ppm表示的是体积比的百万分之一，则ppm依然等于：

应用举例：

如按照设计，甲醇分厂的精脱工段，煤气通过二级加氢转化器后，进入氧化锌脱硫槽，总硫指标降至0.1ppm，而环境参数：温度为380℃，压力为2.30 MPa。若是取回煤气进行离线测试，则测试的总硫含量应在0.14mg/m3下才算合格（因为离线分析是在常温，常压下进行的，实际测试结果与标准状态下的结果非常接近）。

若要得到标态下的浓度mg/Nm3，可用以下公式：

P0表示当地大气压，Pa；

T0表示室温，K；