ppm是质量分数单位,定义为1 mg溶质/1 kg溶液;在密度≈1 kg/l的稀水溶液中,1 ppm = 1 mg/l;气体中需按摩尔质量和温压条件换算为mg/m³。

ppm是浓度单位,全称parts per million,即百万分之一,常用于表示极低浓度的溶质在溶液或混合物中的含量。在稀水溶液中,由于密度近似为1 kg/L,质量体积比与质量比可等效换算。以下是关于ppm定义及与mg/L换算关系的详细说明:
一、ppm的基本定义
ppm表示溶质质量占全部溶液质量的百万分之一(1/1,000,000),属于无量纲的质量分数单位。对于液体体系,当溶液密度ρ ≈ 1 kg/L时,1 L溶液质量约为1000 g = 1,000,000 mg,此时1 mg溶质分散于1 L溶液中,恰好构成百万分之一的质量比例。
1、ppm是质量分数单位,定义为:1 ppm = 1 mg 溶质 / 1 kg 溶液。
2、在密度为1 kg/L的稀水溶液中,1 kg 溶液体积≈1 L,因此1 mg/kg ≈ 1 mg/L。
3、该近似不适用于高密度或高浓度溶液;若密度ρ ≠ 1 kg/L,需按公式换算:ppm = (mg/L) / ρ(ρ单位:kg/L)。
二、1ppm等于多少毫克每升(mg/L)
在标准稀水溶液条件下(如常温下低浓度盐溶液、环境水样等),因水密度为1.000 g/mL(即1.000 kg/L),1 L溶液质量为1000 g = 1,000,000 mg,故1 mg溶质占总质量的1/1,000,000,严格对应1 ppm。
1、1 ppm = 1 mg/L(仅限密度ρ ≈ 1 kg/L的水溶液)。
2、例如:5 ppm NaCl溶液,在纯水介质中即为5 mg/L;10 ppm硝 酸盐溶液即为10 mg/L。
3、若溶液含高浓度乙醇或甘油等导致密度显著偏离1 kg/L,则必须实测密度后校正,否则直接套用1 ppm = 1 mg/L会产生偏差。
三、气体中ppm与mg/m³的换算关系
气体浓度常用ppm表示体积分数(或摩尔分数),其与质量浓度mg/m³之间存在温度、压力和摩尔质量依赖性。标准状况(0℃,101.325 kPa)下,可通过理想气体定律推导换算基础。
1、标准状况下换算公式为:mg/m³ = (M / 22.4) × ppm,其中M为气体摩尔质量(g/mol),22.4为标准状况下1 mol气体体积(L/mol),注意单位统一为m³需除以1000。
2、更通用的公式(含温压修正)为:mg/m³ = (M / 22.4) × ppm × [273 / (273 + T)] × [P / 101325],T为摄氏温度,P为实测压力(Pa)。
3、例如硫化氢(H₂S,M = 34.08 g/mol)在25℃、101.325 kPa下,1 ppm ≈ 1.39 mg/m³,而非1 mg/L(因气体与液体单位体系不同,不可直接等同)。










