ppmとは？

質問

ppmの考え方で混乱しています。

仮に液体薬品Amlを混入させた水溶液Blを作成したとします。

私はppm＝mg/lで考えています。（上記のA/B×比重）
同僚はppm＝ml/lで考えています。（上記のA/B）

どちらがppmとして妥当なのでしょうか？

回答No.8

fxq11011

素人です。
PPｍはNO３のとおり１００万分の１です。
素人の場合取り扱う液体はたいてい水または、水溶液です、純水の場合は質量で計算しても、体積で計算しても同じですね、PPｍ」が問題になるときは許容誤差も当然小さくなりますね、それとの兼ね合いかと（パーセント表示でも同じです）。

回答No.7

okormazd

やれやれ・・・。

間違った回答を取り繕うのに、さらに難しい回答でわけのわからないことを言って、初心者を誑かす、さらに思い上がって判定者になったりする。そんな回答者がいるな。誰とは言わないが本人にはわかると思うが、一部学者・研究者の悪い習癖だから、気づかないか。

回答No.6

ORUKA1951

＞質量/体積濃度で、何ppmかといわれたら、ppm＝mg/L で良いですが、体積/体積濃度の場合は、mL/Lです。(気体の場合は後者を使うことが多い)

　は間違ってましたね。質量/体積濃度で％や、ppm,・・を使うことは実際にはないのですが、もしあれば、mg/L 、これで、　　mg= (1/1000)g、L ≒ 1000g　ただし水溶液しか使えないかも。まあ、質量/体積で、％,ppmを使うことはない。

　体積/体積濃度の場合は、L/L ×10^6 です。(気体の場合は後者を使うことが多い)

　ちょっと気を抜いてました。

回答No.5

drmuraberg

おやおや！？
正しいのは回答No.3です。回答No.2は基本的に正しいが解説でちょっと外れている点が有ります。

＜ppmとはparts per millionのことで100万分の1と言う意味の「無次元量(比)」を示します。＞
この一言に尽きます。
「単位」に注意してください。

１００万人の人が居て、その内の３人なら　３（人）／１００万（人）＝３／１００万（単位：無次元）、
つまり３ppmです。
１００万人の人が居て、彼らに大根３本なら　３（本）／１００万（人）＝３／１００万（単位：本／人）、
つまり意味のはっきりしない数字としての１００万分の３です。

Wikiの濃度の記述に有るppm関連は
＜ppm濃度：百万分率（ppm）濃度 比の絶対値に10^6を乗じて値とする。＞
と書いてあるだけです。どうして回答No.4の様に解釈できるのか解りません。

mg/Lをppmで表示したい場合は、分子と分母の単位を重量または体積の何れかに
換算して統一する必要があります。

回答No.4

ORUKA1951

どちらが適切かは、質問文だけでは判断できません。
化学の場合、濃度についてはちょっと特殊で、
・質量/質量濃度
・質量/体積濃度　この場合は％、‰、ppm、ppb、pptを使うことはない。
・体積/体積濃度
・モル/体積濃度
など、目的によって様々な[溶質]/[溶液]を使い分けます。

質量/体積濃度で、何ppmかといわれたら、ppm＝mg/L で良いですが、体積/体積濃度の場合は、mL/Lです。(気体の場合は後者を使うことが多い)

　なお、リットルは、SIの単位ではありませんが、SIと併用できるSI併用単位とされています。また、ISのルールに従えば人名由来でないリットルの表記はl(斜体ではない)のはずですが、細菌ではＬを使うことが推奨されています。日本では斜体のl(小文字のLの斜体)が使われてきましたが、現在はLに統一されています。
リットル/表記 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%88%E3%83%AB#.E8.A8.98.E5.8F.B7 )

濃度については、
濃度 - Wikipedia ( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BF%83%E5%BA%A6#.E3.81.9D.E3.81.AE.E4.BB.96 )
　が参考になるでしょう。

回答No.3

windwald

どちらも誤りです。
ppmとはparts per millionのことで100万分の1と言う意味の「無次元量(比)」を示します。質量ベースで考えれば1mg/kg、体積ベースで考えるなら1mL/1000Lがちょうど1ppmです。
m(ミリ)＝1/1000、k(キロ)=1000ですから。

私は同僚さんのほうがより正解に近い考え方と判断しますが、
「数値の上でだけ」はuninosinnさんの計算が近い値を出します。

ごく薄い水溶液については、水溶液の密度が1g/cm^3＝1g/mLであるため、
密度 d g/mLの薬品を A mLが溶けている水溶液 B Lは
薬品 dA g＝1000dA mgを水溶液 1B kg 中に含むため、
濃度は 1000dA/B ppm
となります。

なお、本来単位は変数文字の内部に含みます。
ですから、パーセント濃度(百分率)であっても百万分率であっても計算式は
質量で考えるなら、質量Mの水溶液中にある薬品を質量mだけ含む場合、m/M
体積で考えるなら、体積Vの水溶液中にある薬品を体積vだけ含む場合、v/V
となります。
最後に1＝100%＝1000000ppmを利用するだけ。

回答No.2

okormazd

ふつう、質量や体積に同じ単位を使えば、
液体については、
ppm=(溶質の質量)/(溶液の質量)×10^6
気体については、
ppm=(成分ガスの体積)/(混合ガスの体積)×10^6
です。

ここで、(溶質の質量)の単位に[mg]、(溶液の質量の単位)に[kg]を使えば、1[kg]=10^6[mg]なので、×10^6が消えて、
ppm=(溶質の質量[mg])/(溶液の質量[kg])=[mg/kg]
ということになります。
したがって、質問の場合、[mL]、[L]を使っているので、[mg]、[kg]に換算する必要があります、

液体薬品の密度をρ[g/mL](この単位だと数値は比重と同じです)とすれば、そのA[mL]は、
A[mL]×ρ[g/mL]=Aρ[g]=1000Aρ[mg]
です。
また、溶液も同様に密度を掛けて質量を出すのですが、ppmオーダーの水溶液では、密度は水と変わらず、1[kg/L]としてよい。これを掛けても数値的には[L]と変わらないので、そのまま[L]の数値を使っても結果は変わりません。ただし、正しくは、密度(比重ではありません)を掛けるのだということを忘れないようにしましょう。

さて、結論として、
1.「私はppm＝mg/lで考えています。（上記のA/B×比重）」
2.「同僚はppm＝ml/lで考えています。（上記のA/B）」

両方とも不備があります。1.の場合、「ppm＝mg/l」で、数値的にはよいのですが、本当は「mg/kg]なのだということを気にしてください。また、「A/B×比重」の式の比重が何かわかりませんが、液体薬品の比重だとすると、数値としては[g]の単位になって、[mg]にはなりません。1000倍する必要があります。
2.は質量単位ではないので、溶液の表示として適切でないだけでなく、ppmにもなりません。気体の表示としても、1000倍する必要があります。

正しくは次の計算をしてください。
A[mL]、B[L]として、
ppm=(A[mL]×ρ[g/mL]×1000×純度f)/(B[L]×1[kg/L])
=1000Aρf/B

回答No.1

iton624

mg/l が正解だと思います。
理由は不溶解な因子の濃度単位として使用する場合があります。
又、水溶液中に含まれる何かの濃度の単位ですから比重を考慮する
必要は無いと思います。
例えば水に硫酸銅を溶かした場合
硫酸　1000ppm　銅　100ppmであった考えたとき
ml/lとはならないし、この濃度に比重は考慮されないので。
より詳しい方のご連絡も有るでしょうから参考まで。

補足

ご返答ありがとうございます。

比重を考慮する必要が無いとありますが水溶液に混ぜる液体薬品をml→mgに変更するために
比重をかけているのですが、間違えていましたでしょうか？

”私はppm＝mg/lで考えています。（上記の（A×比重）/B）”
書き方を修正しました。