Parts-per表記
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主要な無次元量単位1単位量指数
1
%0.0110−2
1 0.00110−3
1 ?0.000110−4
1 ppm0.00000110−6
1 ppb0.00000000110−9
1 ppt0.00000000000110−12
1 ppq0.00000000000000110−15

科学工学で用いられるparts-per表記(パーツ・パーひょうき)とは、濃度モル分率体積分率質量分率などの各種の無次元量について、非常に小さい数値を表すのに使われる計量単位である。これらのは、量を同じ次元の量で割ったもの(別の言い方をすれば、分子・分母が同じ量である分数)であるため、単位を伴わない純粋な「数」である。

日本の計量法が定めているparts-per表記の計量単位は、以下である。計量法では、「parts-per表記」の語を用いておらず、「濃度」の計量単位である。それぞれ質量百分率・体積百分率、質量千分率・体積千分率、・・・の2種類がある[1]。体積百分率、体積千分率・・・の場合は、その単位記号の前に「vol」の語を付することができる[2]

% (10?2、百分率)

‰ (10?3、千分率)

ppm (parts-per-million, 10?6、百万分率)

ppb (parts-per-billion, 10?9、十億分率)

ppt (parts-per-trillion, 10?12、一兆分率)

ppq (parts-per-quadrillion, 10?15、千兆分率)

概要

parts-per表記は、化学において希薄溶液の濃度(例えばに含まれるミネラル分や汚染物質の濃度)を表現するのによく用いられる。試料溶液1グラム(g)につき汚染物質が百万分の1グラム存在するならば、その質量分率について"1 ppm"と書くことができる。水溶液の場合は、水の密度が1.00 g/mLと近似できるので、1グラムの水と1ミリリットルの水は同じとみなせる。よって、1 ppm は 1 mg/L に相当し、1 ppb は 1 µg/L に相当する。

parts-per表記は物理学工学において、様々な比例現象の値を表現するのにも用いられる。例えば、ある金属合金が摂氏度1℃ごとに1メートルあたり1.2マイクロメートル膨張するとき、「熱膨張率 α = 1.2 ppm/℃」と表現される。parts-per表記は変化率、安定性、計量の不確かさの表現にも用いられる。例えば、光波測距儀を用いて距離を測るときの正確度が距離1キロメートルにつき1ミリメートルであるとき、「正確度 = 1 ppm」と表現できる[3]

parts-per表記は全て無次元量である。数学的に表現すると、単位が打ち消される。「2ナノメートル毎メートル」の場合、2 nm/m = 2 ナノ = 2 × 10?9 = 2 ppb = 2 × 0.000 000 001 のようになり、商は純粋な数の係数となる。parts-per表記(パーセント(%)表記を含む)が数式ではなく普通の文章で使われる場合は、それらは純粋な数の無次元量である。しかし、parts perという文言を文字通り解釈すると、それは比率を意味することになる(例えば、2 ppbはtwo parts in a billion parts(十億の部分のうちの2つの部分)と解釈できる)[4]
各種のparts-per表記の単位

parts per hundred(百分率)は、
100分の1 (= 1×10?2) であることを意味するが、通常はパーセント (%) で表記される。5ミリリットル(スプーン1杯)の水に稀釈された1滴(約0.05 mL)の液体や、1の中の15はおよそ 1 % である。

parts per thousand(千分率)は、1000分の1 (= 1×10?3) であることを意味し、パーミル(‰)とも表記される。"parts per trillion"(一兆分率)と区別がつかなくなるため、"part per thousand"を"ppt"と略すべきではない。ただし、海洋学などの特定の分野では、"ppt"を千分率の意味で使用する。50ミリリットル(スプーン10杯)の水に稀釈された1滴の液体や、1日の中の1分半はおよそ 1 ‰ である。

parts per ten thousand(一万分率)は、ベーシスポイント (basis point, bp) やパーミリアド (permyriad, ?) とも言い、10000分の1 (= 1×10?4) であることを意味する。金融分野では、ベーシスポイントは時間の逆数の次元 (T−1) を持つ量として扱われ、金利の変化や違いを表現するのに用いられる。例えば、年5.15%から年5.35%への金利の変化は、「20ベーシスポイントの変化」ということになる。0.5リットルの水に稀釈された1滴の液体や、1日の中の9はおよそ 1 ? である。一万分率は科学ではほとんど使われない。日本の計量法でも規定されておらず、取引・証明に用いることは禁止されている。



parts per million(
ppm、百万分率)は、1,000,000分の1 (= 1×10?6) であることを意味する。10,000 ppm で 1 % となる。50リットルの水に稀釈された1滴の液体や、1の中の32はおよそ 1 ppm である。


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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)
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