Als je met oplossingen in de chemie werkt, is het essentieel om de concentratie van één component ten opzichte van het hele mengsel uit te drukken.
Vaak kun je meer "alledaagse" maatregelen zoals procent gebruiken om de sterkte van het mengsel over te brengen, maar in andere gevallen heb je minder gebruikelijke eenheden nodig, zoals delen per miljoen of PPM.
Dit is eigenlijk hoe het klinkt: het aantal delen van het ding waarin je geïnteresseerd bent voor elke 1 miljoen delen van de oplossing. Maar het is belangrijk om te weten hoe je een basis PPM-berekening uitvoert als je met andere wetenschappers gaat communiceren.
PPM-berekening uitgelegd
Het belangrijkste punt van PPM is dat het u vertelt hoeveel "eenheden” van stof A die je hebt voor elke miljoen eenheden van de hele oplossing of het mengsel. Een percentage daarentegen vertelt je hoeveel van iets je "per honderd" hebt, en het is dus een zeer vergelijkbare maatstaf voor PPM. Op dezelfde manier waarop je zou kunnen zeggen dat je een oplossing van 7 procent hebt, zou je kunnen zeggen dat je een oplossing van 36 PPM hebt.
Het belangrijkste om in gedachten te houden bij het uitvoeren van een PPM-berekening is dat de eenheden die u kiest voor de oplossing en de eenheden voor de stof waarin u geïnteresseerd bent, hetzelfde moeten zijn. Je kunt bijvoorbeeld geen massa van de opgeloste stof en een volume voor de hele oplossing gebruiken, je moet bijvoorbeeld massa en massa of volume en volume gebruiken om een zinnig resultaat te krijgen.
PPM in eenvoudige gevallen
Er zijn een aantal situaties waarin een PPM-berekening heel eenvoudig is uit te voeren. Een daarvan is de conversie van een procentuele waarde naar een PPM-waarde omdat 1 PPM slechts 10.000 keer groter is dan één procent. Om de conversie uit te voeren, vermenigvuldigt u eenvoudig de waarde in procenten met 10.000 of 104. Als u bijvoorbeeld een oplossing van 0,02 procent heeft, is dit gelijk aan 0,02 × 104 = 200 PPM, wat veel meer is handig cijfer te gebruiken dan een klein percentage.
Een ander eenvoudig voorbeeld is een zeldzaam geval waarin u gemakkelijk massa's en volumes kunt mixen en converteren naar PPM. Aangezien 1 liter water een massa heeft van 1 kg, is elke concentratie uitgedrukt in mg/L nu al in PPM omdat het gelijk is aan mg/kg. Dus als je een mengsel hebt van 132 mg/L, dan is het 132 PPM, en je kunt zelfs eenvoudige conversies uitvoeren van dingen als g/L naar PPM door dit feit te gebruiken (convertor gewoon de massa naar mg en je bent klaar).
Algemene formule voor PPM
Over het algemeen kunt u PPM echter altijd berekenen met één benadering en een eenvoudige formule. Het eerste dat u moet doen, is een meting krijgen van de hoeveelheid opgeloste stof of stof waarin u geïnteresseerd bent, en vervolgens dezelfde type meting voor de hele oplossing, b.v. u wilt een volume van uw opgeloste stof en een volume van uw oplossing, of een massa van beide. Dan kun je de volgende formule gebruiken om de concentratie te vinden:
\text{Concentratie in PPM} = \frac{\text{Hoeveelheid opgeloste stof}}{\text{Hoeveelheid hele oplossing}} × 10^6
Je kunt het opsplitsen in een proces in twee stappen als dat helpt: deel eerst de hoeveelheid opgeloste stof door de hoeveelheid van de hele oplossing om een "parts per 1"-meting voor de concentratie te krijgen.
Vanaf dit punt vermenigvuldig je eenvoudig met 1.000.000 om het te veranderen in een PPM-meting, of anders (als het beter geschikt is aan de concentratie waarmee u werkt) kunt u vermenigvuldigen met 100 om er een percentage van te maken, of 1.000.000.000 om er een delen per miljard (PPB) waarde. Onthoud dat u dezelfde eenheden moet behouden en dat het proces eenvoudig is.