Language
Country/Area
No result found
Увлекательный мир частичных величин: знаете ли вы разницу между ppb и ppt?
В науке и технике системы обозначений частичных величин широко используются для описания малых безразмерных величин, таких как мольная доля или массовая доля. Эти величины выражаются в форме «частей» и обычно представляют собой чистые числа без единиц измерения. Обычными маркерами в этой системе являются части на миллион (ppm, 10−6), части на миллиард (ppb, 10−9), части на триллион (ppt, 10−12) и части на триллион (ppt, 10−13). . Часть на триллион (ppq, 10−15). Это выражение не принадлежит Международной системе единиц (СИ), и его фактическое значение часто неоднозначно.
Система обозначения парциальных количеств особенно важна при описании разбавленных растворов, таких как относительное содержание растворенных минералов или загрязняющих веществ в воде.
Например, «1 ppm» можно использовать для указания того, что в образце воды массовая доля загрязняющего вещества в одном грамме образца составляет одну стотысячную. При работе с водными растворами обычно предполагают, что плотность воды составляет 1,00 г/мл, поэтому 1 кг воды эквивалентен 1 литру воды. Таким образом, 1 ppm соответствует 1 мг/л, а 1 ppb соответствует 1 мкг/л. Аналогично, обозначения частичных величин используются в физике и технике для выражения числовых значений различных пропорциональных явлений. Например, специальный металлический сплав может иметь изменение длины 1,2 микрона на °C, что можно выразить как «α = 1,2 ppm/°C».
В ЯМР-спектроскопии химические сдвиги обычно измеряются в миллионных долях (ppm), выражая разницу между измеренной частотой и опорной частотой.
Некоторые маркеры величин предоставляют безразмерную величину, которая не зависит от напряженности магнитного поля прибора. Однако, хотя значения, выраженные в центах, тысячах и т. д., являются общепринятыми, они все еще вызывают много путаницы. Например, «частей на тысячу» обычно следует выражать полностью, а не сокращать до «ppt», поскольку во многих контекстах «ppt» обычно понимается как «частей на триллион».
Основные различия между ppb и ppt
ppb и ppt представляют собой все меньшие и меньшие части с соответствующими числовыми величинами. ppb означает одну часть на миллиард, а одна часть на квадратный метр может быть эквивалентна лишь крошечной молекулярной массе. PPT еще меньше, представляя одну часть на триллион, что является еще более незначительной величиной. Обычно она используется при измерении крайне низких концентраций и в науке об окружающей среде, например, загрязняющих веществ в воздухе или воде.
Например, 1 ppb загрязняющего вещества содержится только в 1 грамме воды в 1 миллиарде граммов. В случае 1 ppt это эквивалентно 1 грамму загрязняющего вещества в 1 триллионе граммов воды.
Применение частичных количеств
В применении частичная количественная запись может помочь ученым и инженерам достичь ясной коммуникации при понимании и выражении следовых явлений. В ЯМР-спектроскопии химические сдвиги выражаются в ppm, тогда как в медицинских исследованиях для выражения концентрации патогенов или токсинов в образце часто используются ppb и ppt. Такая нотация не только улучшает коммуникацию между специалистами, но и эффективно представляет тонкие переменные, которые влияют на результаты различных экспериментов или тестов.
Хотя некоторые системы количественной маркировки весьма полезны, существуют определенные проблемы, которые могут привести к недопониманию.
Например, различия в понимании ppb и ppt в разных научных областях могут привести к разным интерпретациям. Более того, поскольку они официально не приняты Международной системой единиц, их использование подвергается критике со стороны некоторых ученых. Многие эксперты считают, что использование этих показателей требует четкого контекста, в противном случае велика вероятность возникновения путаницы. В некоторых финансовых или экономических исследованиях "базисные пункты", подобные процентам, также могут вызывать недопонимание количества. Если они не указаны четко, это может вызвать путаницу в представлении данных.
Будущие тенденции
В будущем стандартизация некоторых количественных обозначений будет привлекать все больше внимания. С развитием науки и техники и развитием измерительной техники, возможно, появятся новые безразмерные единицы, которые смогут выражать эти крошечные величины более четко и эффективно. . Поскольку научное сообщество становится все менее зависимым от этих методов маркировки, мы ожидаем введения более строгих стандартов для содействия взаимопониманию между различными профессиональными областями.
Итак, столкнувшись со сложными количественными обозначениями, следует ли научному сообществу рассмотреть возможность разработки более унифицированных стандартов, чтобы уменьшить недопонимание и путаницу?
