เมื่อคุณทำงานกับสารละลายในวิชาเคมี การแสดงความเข้มข้นขององค์ประกอบหนึ่งที่สัมพันธ์กับส่วนผสมทั้งหมดเป็นสิ่งสำคัญ
ในหลายๆ ครั้ง คุณจะสามารถใช้มาตรการ "ทุกวัน" ได้มากขึ้น เช่น เปอร์เซ็นต์เพื่อถ่ายทอดความแรงของส่วนผสม แต่ในกรณีอื่นๆ คุณจะต้องใช้หน่วยทั่วไปน้อยกว่า เช่น ส่วนต่อล้านหรือ PPM
นี่คือสิ่งที่ดูเหมือนโดยพื้นฐาน: จำนวนส่วนของสิ่งที่คุณสนใจสำหรับทุกๆ 1 ล้านส่วนของโซลูชัน แต่สิ่งสำคัญคือต้องรู้วิธีการคำนวณ PPM พื้นฐาน หากคุณกำลังจะสื่อสารกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ
อธิบายการคำนวณ PPM
ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับ PPM คือมันบอกคุณว่า "หน่วย” ของสาร A ที่คุณมีต่อสารละลายหรือของผสมทั้งหมดทุกล้านหน่วย ในทางตรงกันข้าม เปอร์เซ็นต์จะบอกคุณว่าสิ่งที่คุณมี "ต่อร้อย" เท่าไหร่ ดังนั้นจึงเป็นการวัดที่คล้ายคลึงกันมากกับ PPM ในทำนองเดียวกันคุณอาจบอกว่าคุณมีโซลูชัน 7 เปอร์เซ็นต์ คุณอาจบอกว่าคุณมีโซลูชัน 36 PPM
สิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องจำไว้เมื่อทำการคำนวณ PPM คือ หน่วยที่คุณเลือกสำหรับสารละลายและหน่วยสำหรับสารที่คุณสนใจจะต้องเหมือนกัน คุณไม่สามารถใช้มวลของตัวถูกละลายและปริมาตรสำหรับสารละลายทั้งหมดได้ ตัวอย่างเช่น คุณต้องใช้มวลและมวลหรือปริมาตรและปริมาตรเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สมเหตุสมผล
PPM ในกรณีง่าย ๆ
มีบางสถานการณ์ที่การคำนวณ PPM ทำได้ง่ายมาก หนึ่งในนั้นคือการแปลงจากค่าเปอร์เซ็นต์เป็นค่า PPM เนื่องจาก 1 PPM นั้นใหญ่กว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์เพียง 10,000 เท่า เพื่อทำการแปลง เพียงแค่คูณค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ด้วย 10,000 หรือ 104. ตัวอย่างเช่น หากคุณมีคำตอบ 0.02 เปอร์เซ็นต์ นี่จะเท่ากับ 0.02 × 104 = 200 PPM ซึ่งมากกว่านั้นมาก สะดวก ตัวเลขที่จะใช้กว่าร้อยละเล็กน้อย
ตัวอย่างง่ายๆ อีกตัวอย่างหนึ่งคือ กรณีที่เกิดขึ้นได้ยากเมื่อคุณสามารถผสมมวลและปริมาตรและแปลงเป็น PPM ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากน้ำ 1 ลิตรมีมวล 1 กิโลกรัม ความเข้มข้นใดๆ ที่แสดงเป็น mg/L คือ แล้ว ใน PPM เพราะมีค่าเท่ากับ mg/kg ดังนั้นหากคุณมีส่วนผสมของ 132 มก./ลิตร ก็จะเท่ากับ 132 PPM และคุณยังสามารถทำการแปลงอย่างง่าย ๆ จากสิ่งต่าง ๆ เช่น g/L เป็น PPM โดยใช้ข้อเท็จจริงนี้ (เพียงแค่แปลงมวลเป็น mg และคุณทำเสร็จแล้ว)
สูตรทั่วไปสำหรับ PPM
โดยทั่วไปแล้ว คุณสามารถคำนวณ PPM ได้โดยใช้วิธีเดียวและวิธีง่าย ๆ สูตร. สิ่งแรกที่คุณต้องทำคือวัดปริมาณตัวถูกละลายหรือสารที่คุณสนใจแล้วจึงได้ค่าเท่ากัน ประเภทของการวัดสำหรับสารละลายทั้งหมด เช่น คุณต้องการปริมาตรของตัวถูกละลายและปริมาตรของสารละลายของคุณ หรือมวลของ ทั้งสอง จากนั้นคุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อค้นหาความเข้มข้น:
\text{ความเข้มข้นใน PPM} = \frac{\text{Amount of solute}}{\text{Amount of all solution}} × 10^6
คุณสามารถแยกย่อยออกเป็นกระบวนการสองขั้นตอนได้หากวิธีนี้ช่วยได้: ขั้นแรกให้แบ่งปริมาณตัวถูกละลายด้วยปริมาณของสารละลายทั้งหมดเพื่อให้ได้ค่าความเข้มข้น "ส่วนต่อ 1" สำหรับความเข้มข้น
จากจุดนี้ คุณก็แค่คูณด้วย 1,000,000 เพื่อเปลี่ยนเป็นหน่วยวัด PPM หรืออีกวิธีหนึ่ง (ถ้าจะเหมาะกว่า ถึงความเข้มข้นที่คุณกำลังทำงานด้วย) คุณสามารถคูณด้วย 100 เพื่อเปลี่ยนเป็นเปอร์เซ็นต์ หรือ 1,000,000,000 เพื่อเปลี่ยนเป็น ส่วนต่อพันล้าน (PPB) มูลค่า เพียงจำไว้ว่าคุณต้องรักษาหน่วยเดิมไว้และกระบวนการก็ง่าย