십억분율(ppb)이란?
십억분율(ppb, parts per billion)은 아주 많은 전체 양(용액) 속에 특정 물질(용질)이 얼마나 들어 있는지를 나타내는 농도 단위입니다. 1 ppb는 용액 10억(1,000,000,000) 단위당 용질 1단위가 있다는 뜻입니다. 물, 공기, 토양, 식품, 의약품에 들어 있는 미량의 오염 물질을 측정할 때 널리 쓰이며, 농도가 너무 작아 백분율로 표현하기 어려운 경우에 특히 유용합니다.
계산기 사용법
용질의 질량과 전체 용액의 질량을 같은 단위로 입력하세요(예: 둘 다 그램, 또는 둘 다 밀리그램). 계산기는 용질 질량을 용액 질량으로 나눈 뒤 10억을 곱해 ppb 단위의 농도를 계산합니다. 편의를 위해 결과를 백만분율(ppm)과 백분율로도 함께 변환해 보여 줍니다.
공식 설명
핵심 공식은 다음과 같습니다.
$$\text{ppb} = \frac{\text{용질 질량}}{\text{용액 질량}} \times 10^{9}$$
이 비율은 무차원이므로 두 질량의 단위만 같다면 단위가 서로 상쇄됩니다. 따라서 ppb는 시료의 절대적인 크기와 무관한 상대적인 농도 지표가 됩니다.
계산 예시
오염 물질 0.0005 g이 물 1000 g에 녹아 있다고 가정해 봅시다. 비율은 \(0.0005 \div 1000 = 0.0000005\)입니다. 여기에 \(10^{9}\)을 곱하면 500 ppb가 됩니다. 이는 0.5 ppm, 0.00005%와 같습니다.
자주 묻는 질문
1 ppb는 mg/kg으로 얼마인가요? 묽은 수용액의 경우 1 ppb ≈ 1 마이크로그램/킬로그램(µg/kg)이며, 1 L ≈ 1 kg인 물에서는 1 µg/L에 해당합니다.
ppb는 ppm, 백분율과 어떤 관계인가요? 1 ppm = 1000 ppb이고, 1% = 10,000 ppm = 10,000,000 ppb입니다.
두 질량의 단위는 반드시 같아야 하나요? 네. 단위를 섞어서 입력하면(예: 용질은 그램, 용액은 킬로그램) 잘못된 결과가 나옵니다. 먼저 두 값을 같은 단위로 변환하세요.
