ppm-๋ชฐ๋๋ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฐฑ๋ง๋ถ์จ(ppm)๋ก ํ์๋ ๋๋๋ฅผ ๋ชฐ๋๋(์ฉ์ก 1๋ฆฌํฐ๋น ์ฉ์ง์ ๋ชฐ์, ๋จ์ mol/L ๋๋ M)๋ก ๋ณํํด ์ค๋๋ค. ppm์ ์ง๋ ๋น์จ, ์ฆ ์ฉ์ก 1kg๋น ์ฉ์ง์ mg ์๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๋ฐ๋ฉด, ๋ชฐ๋๋๋ ๋ชฐ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ ๋๋์ด๋ฏ๋ก ๋ ์ฌ์ด๋ฅผ ๋ณํํ๋ ค๋ฉด ์ฉ์ง์ ๋ชฐ์ง๋๊ณผ ์ฉ์ก์ ๋ฐ๋๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ธ ๊ฐ์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ppm ๋จ์ ๋๋, ์ฉ์ง์ ๋ชฐ์ง๋(g/mol), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ฉ์ก์ ๋ฐ๋(g/L)์ ๋๋ค. ๋ฌฝ์ ์์ฉ์ก์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐ๋๋ฅผ ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ์ธ 1000 g/L(๋ฌผ์ ๋ฐ๋)๋ก ๊ทธ๋๋ก ๋๋ฉด ๋๋ฉฐ, ์ด๋ 1 ppm์ 1 mg/L์ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ๋ชฐ๋๋์ ๊ทธ์ ํด๋นํ๋ ๋ฐ๋ฆฌ๋ชฐ๋๋๋ฅผ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
์ผ๋ฐ์ ์ธ ๊ด๊ณ์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$M = \dfrac{\text{ppm} \times \rho_{g/L}}{1000 \times 1000 \times M_w}$$
์ฌ๊ธฐ์ ppm์ ์ฉ์ก ์ง๋๋น ์ฉ์ง ์ง๋์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ๋ฐ๋(g/L)๋ฅผ ๊ณฑํ๊ณ 1000์ผ๋ก ๋๋๋ฉด ppm์ด ๋ฆฌํฐ๋น mg(mg/L)๋ก ๋ณํ๋๊ณ , ๋ค์ 1000์ผ๋ก ๋๋๋ฉด mg์ด g์ผ๋ก ๋ณํ๋๋ฉฐ, ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๋ชฐ์ง๋์ผ๋ก ๋๋๋ฉด g์ด ๋ชฐ๋ก ๋ณํ๋ฉ๋๋ค. ๋ฌฝ์ ๋ฌผ(๋ฐ๋ 1000 g/L)์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด ์์ $$M = \dfrac{\text{ppm}}{1000 \times M_w}$$์ผ๋ก ๊ฐ๋จํด์ง๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
๋ฌฝ์ ์์ฉ์ก(๋ฐ๋ 1000 g/L)์ ์ผํ๋ํธ๋ฅจ(NaCl, ๋ชฐ์ง๋ 58.44 g/mol)์ด 100 ppm ๋ค์ด ์๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. $$M = \dfrac{100 \times 1000}{1000 \times 1000 \times 58.44} = \dfrac{100{,}000}{58{,}440{,}000} \approx 0.001711 \ \text{mol/L}$$ ์ฆ ์ฝ 1.711 mM๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
1 ppm์ ํญ์ 1 mg/L์ ๊ฐ๋์? ์ฉ์ก์ ๋ฐ๋๊ฐ 1000 g/L(๋ฌผ)์ผ ๋๋ง ๊ทธ๋ ์ต๋๋ค. ๋ ๋ฌด๊ฒ๊ฑฐ๋ ๊ฐ๋ฒผ์ด ์ฉ์ก์์๋ \(\text{ppm} \times \rho/1000\)์ผ๋ก mg/L๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค.
์ด๋ค ๋ชฐ์ง๋์ ์ฌ์ฉํด์ผ ํ๋์? ์ค์ ์ฉ์ง ํํ์ข ์ ๋ชฐ์ง๋์ ์ฌ์ฉํ์ธ์. ์ผ๋ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ ํํ์ ์ ์ฒด์ ์ง๋์ ์๋๋ค(์: NaCl์ 58.44).
๋ฐ๋๋ฅผ ๋น์ ๋๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ธฐ๋ณธ๊ฐ 1000 g/L๋ฅผ ์ ์ฉํ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋ฌฝ์ ์์ฉ์ก์ ์ ํฉํฉ๋๋ค.