為什麼不能使用ppm、pphm、ppb和ppt這類縮寫？

在科技文獻特别是在化學、農林、醫學等學科的出版物中‚經常可見按傳統習慣使用ppm等縮寫作為量綱一的量的單位‚因此‚強制性國家标準GB3101-93《有關量、單位和符号的一般原則》依據國際标準ISO31-0：1992做出明确規定：“不能使用ppm、pphm和ppb這類縮寫。”

國際标準、國家标準所以做出這一規定的主要理由是：

01

這類縮寫不是量綱一的量的計量單位的專門名稱‚更不是單位符号；

02 這類縮寫也不是專門數學符号；

03

這類縮寫用來表示數量份額時‚其中有的在不同國家代表不同的數值‚如ppb‚在美、法等國表示10^-9‚而在英、德等國表示10^-12‚如果不加注釋‚會引起歧義；

04

這類縮寫除表示數量份額外‚還有其他含義‚如ppm還是“脈沖每分”“件每分”“投緯根數每分”等單位的縮寫；

05

即使用這類縮寫來表示量值‚其量的含義仍然不明确‚于是需要在其後附加修飾性信息‚如“m／m”“V／V”等‚這在國際單位制中是不允許的。

那麼‚如何将作為數量份額使用的這類縮寫改成規範表示呢？首先應辨明它們表示的是什麼量；對ppb等還應搞清它是哪個國家的；然後用它們所代表的數值代入即可。例如：“CO為20 ppm（V／V）”‚應改寫為“CO的體積分數為20×10^-6”‚或“φ（CO）＝2×10^-5”。

需要指出的是‚當ppm用來表示化學位移δ時‚根據δ的新定義‚隻需将ppm删去‚不必改寫為“×10^-6”。例如：“化學位移δ＝2.8 ppm”‚應改寫為“δ＝2.8”。

怎樣将ppm修改為法定計量單位?

本文梳理出幾種修改方法，這裡重點介紹把ppm換算為質量濃度mg/m³的公式，并用實例進行說明。

01 ppm修改為10^-6或%

将ppm修改為10^-6時，關鍵應明确所表達物理量的标準化量名稱是體積分數還是質量分數，然後結合論文的實際情況進行修改換算。在論文的表格中遇到ppm，為使數據看起來整齊，可以将ppm修改為%，并将表身中的數據同時進行修改換算。

02 ppm修改為2個相同單位之比

根據表達的需要，可以将ppm修改為2個相同單位之比(μL/L、cm³/m³、μmol/mol或mg/kg等)的形式。ppm究竟修改為哪2個單位之比的形式，應根據論文實驗數據的表達需要而定。

03 ppm修改為mg/m³

通常使用質量濃度表示混合物中某種成分的多少，尤其在工程實踐中，一些監測儀器儀表的顯示值使用ppm較多，就産生了ppm與質量濃度單位mg/m³之間的換算問題。實際上，ppm與mg/m³之間确實存在某種聯系，隻要能得到對應的溫度和氣壓下的氣體的摩爾質量和氣體的摩爾體積值，就能根據現場檢測的ppm值計算出相應的質量濃度(單位為mg/m³)，計算公式如下:

ρ=(φ·M)/Vm (1)

式中:ρ為質量濃度，mg/m³;φ為現場測得的ppm值，10^-6;M為摩爾質量，g/mol;Vm為氣體的摩爾體積，L/mol。在标準狀況(0℃，101.3 kPa)下，1mol任何理想氣體所占的體積為22.4 L，氣體摩爾體積Vm為22.4 L/mol，可以此類推進行推導換算氣體的摩爾體積。下面用實例說明将ppm修改換算為質量濃度(mg/m³)的方法。

“國内燃煤電廠排放煙氣中NO濃度因所燃燒煤的種類以及鍋爐運行負荷的不同存在較大差異，實驗研究了100～350 ppm NO濃度的脫除率”。這裡的“NO濃度”表示1 m³煙氣中含有NO的質量，準确的物理量名稱應為質量濃度，因此，“NO濃度”應修改為“NO質量濃度”，單位應換算為“mg/m³”。此次實驗是在标準狀況下進行的，氣體的摩爾體積Vm為22.4 L/mol，NO的摩爾質量M為30 g/mol，1 L=10^-3 m³。

按照式(1)，ppm的修改換算結果如下:

當φ(NO)為100 ppm時，ρ=(φ(NO)·M)/Vm=(100×10^-6)×(30 g/mol)÷(22.4 L/mol)≈134×10^-6g/L=134×10^-3 g/m³=134 mg/m³;

當φ(NO)為350 ppm時，ρ=(φ(NO)·M)/Vm=(350×10^-6)×(30 g/mol)÷(22.4 L/mol)≈469×10^-6 g/L=469×10^-3 g/m³=469 mg/m³。

因此，原文中“實驗研究了100～350 ppm NO濃度的脫除率”應改為“實驗研究了134～469 mg/m³ NO質量濃度的脫除率”。

文獻來源：

(1)諸韌. 為什麼不能使用ppm、pphm和ppb這類縮寫？編輯學報，2002, 14(5): 384.

(2)鄭曉梅. 怎樣将 ppm 修改為法定計量單位? 編輯學報，2019, 31(1): 40.

(3)吳淑芬. ppm，pphm，ppb，ppt的英文全稱及原義. 河北醫科大學學報，2005(6): 591.

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