臭氧濃度單位及表示方法

近年來我國臭氧產業發展迅速，產品種類繁多，有些產品表達濃度的單位使用混亂，容易被人誤解。  

5.1 氣體中臭氧濃度表示方法  

一種是以單位體積內所含臭氧的質量數表示，常用的單位有 mg/L 、 mg/m 3 、 μg/m 3 簡稱質量濃度，它們的關系是： 1mg/L = 10 3 mg/m 3 = 10 6 μg/m 3  
 
我國各種標準均采用質量濃度。  
 
另一種用 ppm 或 ppb 作為濃度單位，稱為體積濃度。 ppm （ parts per million ）單位是指在 100 萬氣體體積中含有臭氧的體積數，在美國、日本等國家習慣使用體積濃度。 1ppm = 10 3 ppb  

 但是 ppb （ parts per million ）的含義不明確。在美國和法國，“ billion ”的意義為十億（ 10 9 ）， ppb 意味著十億分之一（ 10 -9 ）；而在英國和德國，“ billion ”為萬億（ 10 12 ）， ppb 意味著萬億分之一（ 10 -12 ）。因此，這是一種容易混淆的表達方式。國際純粹化學與應用化學協會與 1971 年 7 月作出“不宜采用”的決定。  
 
在我國 ppb 一般指 10 -9 。  
也有用體積百分比 % （ vol ）和 pphm 來表示體積濃度的，它們的關系式是  
1% （ vol ） = 10 4 ppm = 10 6 pphm = 10 7 ppb  

兩種單位可用下面公式換算：  
X （ ppm ） =40x/3x ?A （ mg/m 3 ）或 A=3x/40x ?X  
式中： A ——以 mg/m 3 表示的臭氧濃度  
X ——以 ppm 表示的臭氧濃度  
M ——氣體的摩爾量（臭氧為 48 ）  
22.4 —— NPT （標準狀態， 273K ， 101.3kPa ，即 0 ℃， 760mmHg ）的氣體摩爾體積  
例如，大氣中的臭氧含量為 1ppm ，則用 mg/m 3 表示。  
A= 40x/3x?X =40x/3x =2.14 （ mg/m 3 ）。  

在美國、日本和國際全球檢測系統內的標準狀態是指 298K （ 25 ℃）和 101.3kPa （ 760mmHg ）這時的氣體體積為 24.45L/mol ，這樣  
1ppm = 1.963mg/m 3 。  
 
還有一種用重量百分比來表示臭氧的濃度。一般用 % （ wt ）表示， % （ wt ）的含義是：臭氧的質量 / 含有臭氧氣體的質量× 100% 。  

這樣，在標準狀態下  
1ppm = 2.14mg/m 3 = 1.66 × 10 -4 % （ wt ）  
1% （ wt ）（空氣中） = 12.93g/m 3 = 6042ppm  
1% （ wt ）（氧氣中） =14.3g/m 3 = 6682ppm  
空氣密度為 1293g/m 3 ，氧氣密度為 1430g/m 3 。  

5.2 表示水中溶存臭氧的單位有 mg/l 、 g/m 3 和 ppm （ wt ）  
mg/L ——其含義是臭氧的質量（ mg ） / 含有臭氧水的容積（ m 3 ）  
g/m3 ——是臭氧的質量（ mg ） / 含有臭氧水的容積（ m 3 ）  
ppm ——是臭氧的質量 / 含有臭氧水的質量× 10 6  
1mf/l = 1g/m 3 = 1ppm