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

科学や工学で用いられる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。これらの量は、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（例えば水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表記は物理学や工学において、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日の中の15分はおよそ 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秒はおよそ 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年の中の32秒はおよそ 1 ppm である。

parts per billion（ppb、十億分率）は、1,000,000,000分の1 (= 1×10?9) であることを意味する。10,000,000 ppb で 1 % となる。一般的なドラム缶250本分（50キロリットル）の水に稀釈された1滴の液体や、1世紀の中の3秒はおよそ 1 ppb である。

parts per trillion（ppt、一兆分率）は、1,000,000,000,000分の1 (= 1×10?12) であることを意味する。オリンピックサイズ・プール20杯分（50メガリットル）の水に稀釈された1滴の液体や、100千年紀の中の3秒はおよそ 1 ppt である。

parts per quadrillion（ppq、千兆分率）は、1,000,000,000,000,000分の1 (= 1×10?15) であることを意味する。東京ドーム約40個分（50ギガリットル）の水に稀釈された1滴の液体や、地球の年齢（約45億年）の中の2分半はおよそ 1 ppq である。分析化学においてごく稀に、ppqレベルの測定が行われる[5]。

批評

国際度量衡局(BIPM)はparts-per表記の使用は認めてはいるが、正式に国際単位系(SI)の一部とはしていない[4]。パーセント(%)も正式にはSIの一部ではないが、BIPMと国際標準化機構(ISO)のどちらも「国際的に認められた記号 %（パーセント）を、SIにおいて数 0.01 を表現するために使用することができる」としている[4][6]。 国際純粋・応用物理学連合(IUPAP)は「単位純粋主義者(unit purists)への不快感の継続的な原因は、パーセント・ppm・ppb・pptの継続的な使用である」としている[7]。

これらに替わるものとしてSIと一貫性を持った表現も提案されているが、いまだに、parts-per表記が技術的な分野で広く使われている。このため、日本の計量法でも、濃度の法定計量単位として位置づけられている。

parts-per表記の問題点は以下である。
long scaleかshort scaleか

国によって"billion"などが表す数が異なるため（西洋の命数法を参照）、BIPMは誤解の防止のために"ppb", "ppt"の使用を避けるよう提唱している。英語では、"million"（百万）まではどの国でも同じ命数を使用しているが、"billion"以上については2種類の命数法があり、それをlong scaleとshort scaleという。"billion"はlong scaleでは1012を意味し、short scaleでは109を意味する。アメリカ国立標準技術研究所(NIST)は、「言語に依存した用語を（中略）SIの量の値の表現に用いることは容認できない」としている[8]。

日本の計量法では、その省令（計量単位規則）でshort scale による単位記号の定義をしており[2]、計量法の規制が及ぶ日本国内においては誤解の余地はない。
pptはthousandかtrillionか

"ppt"は通常は"parts per trillion"を意味するが、時折"parts per thousand"の意味で用いられることもある。"ppt"の意味が明示されていない場合、文脈から推測しなければならない。また、pptはパーセントポイント（パーセントの数値の増減）を意味する場合もある。
質量分率かモル分率か体積分率か

parts-per表記のその他の問題は、それが質量分率・モル分率・体積分率のどれを表しているのかがわからないことである。 kg/kg, mol/mol, m3/m3 のように単位を明示した方が良い[9]。気体を取り扱う場合、これらの違いは著しいので、どの量が使われているか指定することが非常に重要である。例えば、大気中の温室効果ガスCFC-11についての質量分率1ppbとモル分率1ppbの変換係数は4.7である。体積分率を表している場合は、後にVやvをつけてppmV, ppbv, pptvのように表記（この表記は計量法の規定とは異なる。後述。）する[10]。しかしながら、理想気体では体積分率とモル分率が同じになることから、理想気体以外についてもモル分率にppbv, pptvなどが使われることがしばしばある。

通常は、科学の分野ごとにparts-per表記がどの量を表すかが決まっているので、その分野内では混乱を生じることはない。しかし、分野をまたがった時に誤解を生じる可能性がある。例えば、電気化学においては(体積/体積)が用いられるが、化学工学においては(体積/体積)よりも(質量/質量)が用いられる。