ppm與ppmv，ppb和ppbv有什么區(qū)別

 

單位- （名詞）

對(duì)于非常低濃度的氣體，大氣科學(xué)家使用以下單位：

ppmv：百萬(wàn)分之幾（10的6次方），按體積計(jì)算；一個(gè)組件所占據(jù)的氣體體積分?jǐn)?shù)乘以 1,000,000。如果 在一個(gè)充滿氣體的瓶子里有 3 ppm 的 CO 2 ，??那么對(duì)于瓶子里的每 1,000,000 個(gè)分子，這些分子中有 3 個(gè)是 CO 2。

ppbv：十億分之幾（10的9次方）的體積；一個(gè)組件所占據(jù)的氣體體積分?jǐn)?shù)乘以 1,000,000,000。如果 在一個(gè)裝滿氣體的瓶子里有 3 ppb 的 CO 2 ，??那么對(duì)于瓶子里的每 1,000,000,000 個(gè)分子，其中 3 個(gè)分子是 CO 2。

pptv: 萬(wàn)億分之一 (10的12次方 ) 按體積計(jì)算；一個(gè)組件所占據(jù)的氣體體積分?jǐn)?shù)乘以 1,000,000,000,000。如果 在充滿氣體的瓶子中有 3 ppt 的 CO 2 ，??那么對(duì)于瓶子中的每 1,000,000,000,000 個(gè)分子，這些分子中有 3 個(gè)是 CO 2。

ppm 與ppb 的定義

　　在討論到食安法規(guī)時(shí)，常常聽(tīng)到兩種單位：ppm 和ppb，這兩個(gè)濃度單位雖然常常在電視新聞上聽(tīng)到，但是民眾可能對(duì)這兩個(gè)單位的定義不是那么地清楚，其實(shí)這兩個(gè)單位都是「濃度」的單位，日常生活中 很常接觸到的濃度單位是百分比% (百分之一)，其實(shí)ppm、ppb 和百分比%的概念非常相似，只不過(guò)ppm 和ppb 比百分比% 還要小，ppm 是part(s) per million (百萬(wàn)分之一) 的縮寫(xiě)，ppb 是part(s) per billion (十億分之一) 的縮寫(xiě)。

 

　　百分比% 雖然是很容易理解的濃度單位，但若要用來(lái)描述非常微小的濃度時(shí)，會(huì)顯得十分不方便，例如0.0001 %、0.0000001 %，這時(shí)候化學(xué)分析學(xué)家習(xí)慣分別使用1 ppm 和1 ppb 來(lái)表示0.0001 % 及0.0000001 %。1 ppm 和1 ppb 究竟有多小呢? 1 ppb 大概可以想像成把一小匙(2 g) 的鹽巴倒進(jìn)裝滿水的標(biāo)準(zhǔn)游泳池(50 公尺) 后的食鹽濃度，1 ppm的話大概是把2 包高級(jí)精鹽(每包1 kg) 倒進(jìn)裝滿水的標(biāo)準(zhǔn)游泳池后的食鹽濃度。

 

百分比%、ppm、ppb之間的關(guān)系

其實(shí)%、ppm、ppb都是一種比例的關(guān)系，彼此也可以互相轉(zhuǎn)換：

百分比% = 百分之一，1 % = 10,000 ppm = 10,000,000 ppb

ppm = 百萬(wàn)分之一，1 ppm = 1,000 ppb= 0.0001 %

ppb = 十億分之一，1 ppb = 0.001 ppm = 0.0000001 %

 

臭氧測(cè)量原理

臭氧測(cè)量基于眾所周知的紫外線吸收原理[2]，即測(cè)量臭氧分子的紫外線吸收。臭氧濃度由氣體樣品的紫外線吸收與催化轉(zhuǎn)化器過(guò)濾后沒(méi)有臭氧的樣品之間的差異確定。

 

有一種標(biāo)準(zhǔn)方法可以將 ppmv 轉(zhuǎn)換為 mg/m 3

 

首先，ppm（百萬(wàn)分之一）和 ppb（十億分之一）定義為`1 ppm = 1/10 6 = 10 -6 `和`1 ppb = 1/10 9 = 10 -9 `。所以`1 ppm = 1000 ppb  or 1 ppb = 10 -3 ppm`。

 

轉(zhuǎn)換系數(shù)取決于您想要轉(zhuǎn)換的溫度（在美國(guó)通常為 25 攝氏度）以及環(huán)境壓力。在 1 個(gè)大氣壓的環(huán)境壓力下，一般方程為：

 

$$c = { ppmv \times 12.187 \times MW \over 273.15 + t } $$

在哪里：

c= 以 mg/m 3為單位的濃度（即，每立方米環(huán)境空氣中氣態(tài)污染物的毫克數(shù)）

MW= 氣態(tài)污染物的分子量

ppmv= 百萬(wàn)分之幾的體積（即，每百萬(wàn)體積環(huán)境空氣中的氣態(tài)污染物體積）

t= 以攝氏度為單位的環(huán)境溫度。

12.187= 宇宙氣體定律常數(shù)的倒數(shù)

例如，對(duì)于氣態(tài)污染物 O 3（臭氧），將20 ppmv臭氧轉(zhuǎn)換為 `mg/m3  at 25 °C` 和 1 atmophere，使用以下公式：

 

$$ c(20 ppmv) = { 20 \times 12.187 \times 48 \over 273.15 + 25 } = {20 \times 1.97} = 39.4 mg/m^3$$

 

其中： 48.00= `MW(O 3)` = 臭氧 O3 的分子量

轉(zhuǎn)自AQI