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PPM 换算

水质报告上的「铅 10 ppb」、空气检测的「甲醛 0.08 ppm」到底什么意思?输入溶质质量与溶液体积,一次换算 ppm、ppb 与 mg/L 三种表示。

PPM 换算

什么是PPM 换算?

PPM 计算器 - 在线换算插图

ppm(parts per million)= 百万分之一。对水溶液,1 ppm = 1 mg/L(因为 1 升水 ≈ 1 kg,1 mg ÷ 1 kg = 10⁻⁶);ppb = 十亿分之一,1 ppb = 1 μg/L。5 mg 溶质溶进 1 L 水,就是 5 ppm。

各国饮用水标准都用这套单位:我国铅限值 0.01 mg/L(10 ppb),氟化物 1.0 mg/L(1 ppm)。空气中甲醛国标 0.08 mg/m³——换成 ppm 需除以分子量乘 24.5(气体专用),所以气体 ppm 与液体 ppm 不能直接类比。

ppm 在不同介质中有不同物理含义:液体 ppm 是质量比(mg/kg),气体 ppm 是体积比(μL/m³ 或 μmol/mol)。两者不可直接比较——水中 1 ppm 的铅约 1 mg/L,而空气中 1 ppm 的 CO 约 1.15 mg/m³(25°C, 1 atm 下,取决于分子量)。

现代分析化学的检测限已进入 ppb 和 ppt 时代:ICP-MS 可检测水中重金属到 0.01 ppb(10 ng/L),气相色谱-质谱联用可检出 ppt 级有机污染物。ppm 已从「痕量」变成了日常浓度单位。

ppm = 溶质质量(mg) ÷ 溶液体积(L)(水溶液 1 mg/L = 1 ppm);ppb = ppm × 1000

5 mg 溶质溶入 1000 mL(≈1 kg)水中 → 5÷1000=5 ppm=5 mg/L=5000 ppb

常见浓度单位换算对照(水溶液)
单位含义与 ppm 换算典型应用
ppm百万分之一1 ppm = 1 mg/L水质 TDS、余氯
ppb十亿分之一1 ppb = 0.001 ppm重金属检测
ppt万亿分之一1 ppt = 0.001 ppb超痕量分析
%百分之一1% = 10000 ppm消毒液浓度
mg/L毫克/升= ppm(水溶液)饮用水标准
μg/L微克/升= ppb(水溶液)血清检测
mg/m³毫克/立方米气体需除以分子量×24.5空气质量

如何使用PPM 换算

  1. 1

    输入溶质质量(mg)。

  2. 2

    输入溶液体积(mL)。

  3. 3

    点击「计算」查看 ppm、ppb 与 mg/L。

计算示例

例 15 mg 溶质入 1 L 水

浓度 = 5÷1000 mL×1000 = 5 mg/L = 5 ppm = 5000 ppb。

例 2泳池余氯检测

取水样 500 mL 测得余氯 0.25 mg:浓度 = 0.5 mg/L = 0.5 ppm——泳池余氯标准 0.3–1.0 ppm,偏低需要补氯。

注意事项

  • 水溶液的 1 ppm = 1 mg/L 成立的前提是密度 ≈ 1 kg/L;有机溶剂需按实际密度修正。

  • 气体 ppm 是体积比(μmol/mol),与 mg/m³ 的换算依赖分子量与温度。

  • ppt 在中文环境有时指万亿分之一(美制),有时指千分之一(千分率),使用时务必确认语境。

常见问题

TDS(总溶解固体)300 ppm = 300 mg/L,低于我国直饮水 1000 的上限,口感良好。纯净水 <50 ppm,矿泉水通常 100–500 ppm。TDS 低不等于安全(测不出细菌与有机物),高则一定口感差。

1 ppb ≈ 在 25 m 标准泳池里滴入一滴水的浓度。液相色谱-质谱联用(LC-MS)能稳定检出 ppb 甚至 ppt 级农残——现代分析化学的灵敏度已远超「痕量」的原始含义。

每百万个空气分子中有 420 个 CO₂。工业革命前是 280 ppm——人类活动 150 年推高了 50%,这个看似微小的变化正是全球变暖的驱动项。

仅在水溶液(密度 ≈ 1 kg/L)时等价。有机溶剂(如乙醇密度 0.789)则 1 ppm = 0.789 mg/L,需按密度修正。气体 ppm 是体积比,与 mg/m³ 的换算公式为:mg/m³ = ppm × M ÷ 24.5(25°C, 1 atm)。

中国 GB 5749-2022:铅 0.01 mg/L(10 ppb)、砷 0.01 mg/L、氟 1.0 mg/L(1 ppm)、硝酸盐 10 mg/L、余氯 0.05-2 mg/L。WHO 推荐 TDS < 600 ppm 口感最佳,<1000 ppm 为可接受。

不是。甲醛(CH₂O)分子量 30。25°C 下:0.08 ppm = 0.08 × 30 ÷ 24.5 ≈ 0.098 mg/m³。中国国标 GB/T 18883 用 mg/m³(限值 0.10),日本用 ppm(限值 0.08),数值接近但不完全相同。

TDS 笔实际测的是电导率(μS/cm),再乘经验系数估算 TDS(500 μS/cm ≈ 250-300 ppm)。它测不出不导电的有机物,对纯水(< 10 ppm)和高盐水(> 2000 ppm)误差较大。精确测定需蒸发称重法。

大气中每百万个分子有 420 个 CO₂。工业革命前 280 ppm,现在 420 ppm,增长 50%。虽然是「微量」,但 CO₂ 的温室效应极强——这个浓度变化足以使全球平均气温升高 1.1°C 以上。

称取 100 mg 纯物质定容到 1000 mL(水溶液)即得 100 ppm。或取 1000 ppm 母液 10 mL 稀释到 100 mL。金属标准溶液常用 1000 ppm(1 g/L)母液逐级稀释,保存在聚乙烯瓶中加稀硝酸防吸附。

痕量分析中,玻璃容器表面的金属离子会溶出污染样品(可达 ppb 级),且目标物可能吸附在壁上。应使用聚乙烯(PE)或聚四氟乙烯(PTFE)瓶,预先用 10% 硝酸浸泡 24 小时,超纯水冲洗后使用。

参考资料

  1. [1]WHO · Guidelines for Drinking-water Quality
  2. [2]US EPA · Drinking Water Regulations · Maximum Contaminant Levels
  3. [3]NIST · Standard Reference Materials · Trace Analysis
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凯文内容作者Calcton 化学编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-05-05

负责 Calcton 的公式核对与内容撰写:每个工具的公式都注明出处,示例数字经过程序复算,健康与判定标准一律采用国际口径。

Calcton 化学编辑组:IUPAC 命名规范与 CIAAW 标准原子量。

引用本页

GB/T 7714 格式

Calcton. PPM 换算[EB/OL]. https://www.calcton.com/ppm, 2026-05-05.

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参考来源与更新说明

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最后更新:2026-05-05。

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