Ppm là gì? Cách quy đổi, sử dụng đơn vị đo nồng độ ppm thực tế 

Ppm là một đơn vị đo lường nồng độ cực nhỏ của các chất trong dung dịch hoặc hỗn hợp, xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên không phải ai cũng biết ppm là gì, cách sử dụng, quy đổi ra sao. Hãy cùng Fujiion Việt Nam tìm hiểu ngay trong bài viết sau!

Ppm là gì?

Ppm là gì? Ppm là viết tắt của part per million - đơn vị đo biểu thị số đo nồng độ của một chất trong hỗn hợp. Cụ thể, 1ppm tương ứng với 1 phần chất tan trong 1.000.000 phần dung môi (1/1.000.000), thường được sử dụng làm đơn vị tính khi nồng độ các chất hóa học cần đo ở mức rất nhỏ.

Đơn vị ppm được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như đo chất lượng nước, phân tích không khí, kiểm tra thực phẩm và xử lý nước. So với các đơn vị tính khác như phần trăm (%), ppm phù hợp hơn khi đo nồng độ cực thấp.

Ví dụ: nồng độ chì trong nước là 10 ppm, điều đó có nghĩa là trong 1 lít nước có 10 mg chì hòa tan. Hoặc nếu không khí chứa 0,5 ppm khí SO₂, thì trong 1 triệu phân tử không khí có 0,5 phân tử SO₂.

Công thức tính và cách chuyển đổi đơn vị PPM chi tiết

1. Công thức tính ppm cơ bản

Công thức tính nồng độ sau khi biết ppm là gì được áp dụng tùy theo dạng ppm cần đo. Đối với dung dịch lỏng, công thức phổ biến là:
ppm = (khối lượng chất tan / khối lượng dung dịch) × 1.000.000

Khi tính nồng độ của chất trong nước, nếu biết khối lượng chất tan (mg) và thể tích nước (L), công thức đơn giản hóa thành:
 ppm = khối lượng chất tan (mg) / thể tích nước (L)

Đối với khí, công thức tính ppm dựa trên tỷ lệ thể tích được dùng để đo nồng độ khí trong không khí hoặc hỗn hợp khí khác:
ppm = (thể tích khí A / tổng thể tích hỗn hợp khí) × 1.000.000

Đọc thêm: Nước cất là nước gì

2. Hướng dẫn chuyển đổi giữa các đơn vị

Khi tìm hiểu về ppm là gì cũng như công thức tính thì bạn cũng cần biết các chuyển đổi PPM sang các đơn vị khác để dễ dàng so sánh, phân tích kết quả đo khi cần thiết. Dưới đây là các công thức chuyển đổi đơn vị PPM được sử dụng phổ biến nhất:

Chuyển đổi từ ppm sang thành phần thập phân: P (thập phân) = P (ppm) / 1.000.000.

Chuyển đổi sang đơn vị phần trăm: P(%) = P(ppm)/10.000. Ví dụ: 5.000 ppm = 5.000 / 10.000 = 0,5%

Chuyển đổi mg/L sang ppm: C (ppm) = C (mg/kg) = 1000 x C (mg/l)/P (kg/m3)

Chuyển đổi ppm sang ppb (parts per billion): ppb = ppm × 1.000. Ngược lại, ppm = ppb : 1.000. Lưu ý, đơn vị ppb thường được dùng khi đo nồng độ cực kỳ thấp như phân tích kim loại nặng trong nước (chì, thủy ngân, asen...)

Chuyển đổi g/l sang ppm (dùng để đo dung dịch hóa chất hoặc muối): C (ppm) = 1.000 x C (g/l) / P (kg/m3)
Chuyển đổi từ mol/lít sang đơn vị ppm: C (ppm) = C (mg/kg) = 106 x C (mol/lít) x M (g/mol) / P (kg/m3)

Ứng dụng của đơn vị ppm trong thực tế

1. Trong đo nồng độ TDS

Đơn vị ppm trong nước được sử dụng rộng rãi để đo nồng độ TDS  - tổng chất rắn hòa tan trong nước. Khi đó, nồng độ TDS  có thể phản ánh lượng khoáng chất, muối và các chất hòa tan khác có trong nước.

Máy đo TDS thường hiển thị kết quả bằng đơn vị ppm. Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nước tinh khiết có TDS dưới 50 ppm, trong khi nguồn nước sinh hoạt an toàn thường nằm trong khoảng 50–500 ppm.

Việc đo nồng độ TDS định kỳ giúp kiểm tra nồng độ chất rắn trong nước và đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước. Nếu giá trị ppm quá cao, nước có thể có vị mặn hoặc chứa quá nhiều khoáng chất.

2. Trong việc đo sự dịch chuyển hóa học

Trong quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR), ppm là đơn vị phổ biến được dùng để đo sự dịch chuyển hóa học giữa các tín hiệu cộng hưởng. Nó giúp xác định sự khác biệt về tần số giữa mẫu phân tích và tần số tham chiếu, từ đó suy ra môi trường hóa học của các nguyên tử trong phân tử.

Các giá trị dịch chuyển hóa học thường chỉ chênh nhau vài trăm Hz, nên việc biểu thị bằng ppm giúp so sánh kết quả dễ dàng hơn giữa các thiết bị có tần số khác nhau. Người ta cũng có thể sử dụng đơn vị Hz hoặc MHz để biểu thị sự dịch chuyển này, tuy nhiên ppm vẫn là đơn vị chuẩn được sử dụng nhiều nhất.

3. Trong phân tích môi trường

Ppm được dùng để đo mật độ đối với các chất ô nhiễm trong không khí, đất và nước. Các cơ quan môi trường sử dụng đơn vị ppm để giám sát nồng độ CO2, SO2, NOx và các khí độc hại khác.

Trong đo lường hoặc phân tích chất lượng không khí, nồng độ ppm thấp của các chất ô nhiễm được coi là an toàn. Tuy nhiên, ngay cả nồng độ rất thấp của một số chất độc như CO, SO₂ hoặc benzen cũng có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến hệ hô hấp và thần kinh nếu tiếp xúc trong thời gian dài.

4. Trong công nghiệp – nông nghiệp

Ngành nông nghiệp sử dụng ppm để xác định nồng độ phân bón, thuốc trừ sâu trong đất và nước tưới. Việc kiểm tra nồng độ an toàn giúp tối ưu hóa năng suất cây trồng mà không gây ô nhiễm môi trường.

Ngoài ra, Ppm thường được sử dụng trong ngành thực phẩm để đo nồng độ các chất phụ gia, chất bảo quản. Quy định về nồng độ mong muốn của từng chất được quy định chặt chẽ để bảo vệ người tiêu dùng.

Nồng độ ppm trong một số loại nước, đâu là mức an toàn?

Sau khi biết ppm là gì thì để trả lời được câu hỏi ppm bao nhiêu là an toàn, cần xem xét từng loại nguồn nước cụ thể.
Nước tinh khiết có nồng độ của nước dưới 50 ppm và nước khoáng tự nhiên dao động từ 200-400 ppm.

Nước tạo ra từ máy lọc nước RO có nồng độ ppm dưới 10ppm trong khi đó nước ion kiềm lại giao động từ 100 - 400 ppm.

Nước máy sinh hoạt thường có nồng độ ppm trong khoảng 200-500 ppm và nước giếng khoan chưa qua xử lý có nồng độ 500 - 1200 ppm (tiềm ẩn nguy cơ chứa kim loại nặng, cần lọc trước).

Theo Tổ chức Y Tế Thế giới WHO khuyến cáo nồng độ TDS không nên vượt quá 1.000 ppm vì nước có nồng độ ppm trên 1.000, có thể gây cặn trong ấm đun và ảnh hưởng đến vị của đồ uống. Bên cạnh đó, nước nhất định được đo với nồng độ 0-50 ppm tuy an toàn nhưng có thể thiếu khoáng chất thiết yếu cho cơ thể. 

Vì lý do trên mà nước ion kiềm trở thành xu hướng tiêu dùng hiện đại bởi nước tạo ra có nồng độ ở mức 100-300 ppm. Nó vừa đảm bảo độ an toàn, vừa duy trì cân bằng khoáng chất tự nhiên, hỗ trợ quá trình trao đổi chất và tăng cường sức đề kháng. 

Hãy tham khảo máy lọc nước ion kiềm chuẩn Nhật FUJI WPF138 - Tạo nguồn nước có mức ppm an toàn cho sức khỏe, giàu khoáng chất để bạn chăm sóc sức khỏe gia đình toàn diện ngay hôm nay.

Đọc thêm: Khái niệm nước cứng, tác động và cách làm mềm nước cứng

Các công cụ đo ppm phổ biến hiện nay

Sau khi đã hiểu ppm là gì và tầm quan trọng của chỉ số này trong việc đánh giá chất lượng nước nhằm bảo vệ sức khỏe, quy trình sản xuất hiệu quả,... thì việc lựa chọn thiết bị đo ppm phù hợp trở nên vô cùng cần thiết:

Máy đo TDS cầm tay là thiết bị phổ biến nhất để đo ppm trong gia đình. Thiết bị này nhỏ gọn, dễ sử dụng và cho kết quả nhanh chóng, giúp người dùng kiểm tra chất lượng nước hàng ngày.

Máy đo đa thông số chuyên dụng có khả năng đo thể tích hoặc khối lượng của nhiều chất khác nhau. Các thiết bị này được sử dụng ở phòng thí nghiệm, nhà máy xử lý nước và các khu công nghiệp.

Cảm biến đo ppm tự động được tích hợp trong hệ thống lọc nước, giúp giám sát liên tục và điều chỉnh quy trình xử lý. Công nghệ này đảm bảo nước đầu ra luôn đạt tiêu chuẩn mong muốn.

Bài viết trên đã cung cấp các thông tin chi tiết về ppm là gì và cách ứng dụng đơn vị đo ppm trong thực tế. Đơn vị này tuy nhỏ nhưng có ý nghĩa lớn trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Liên hệ Fujiion Việt Nam ngay để nhận thêm các thông tin bổ ích khác và nhận tư vấn về xu hướng chăm sóc sức khỏe hiện đại bằng máy lọc nước ion kiềm FUJI WPF138!