濃度は、溶液中にどれだけの溶質が溶解しているかを測定します。質量濃度 = 溶質の質量 ÷ 溶液の体積。1 Lの水に100 mgの塩 = 100 mg/Lの濃度。値が高いほど溶液が濃い。

• 濃度 = 質量/体積
• g/L = グラム/リットル（基本）
• mg/L = ミリグラム/リットル
• 数値が高いほど溶質が多い

質量濃度：体積あたりの溶質の質量。単位：g/L, mg/L, µg/L。直接的で曖昧さがない。1 g/L = 1000 mg/L = 1,000,000 µg/L。水質、臨床化学、環境モニタリングで使用されます。

• g/L = グラム/リットル
• mg/L = ミリグラム/リットル
• µg/L = マイクログラム/リットル
• 直接測定、曖昧さなし

ppm（百万分率） ≈ mg/L（水の場合）。ppb（十億分率） ≈ µg/L。パーセントw/v：10% = 100 g/L。理解しやすいが文脈に依存する。水質検査で一般的。

• 1 ppm ≈ 1 mg/L（水）
• 1 ppb ≈ 1 µg/L（水）
• 10% w/v = 100 g/L
• 文脈：水溶液

標準単位：g/L, mg/L, µg/L, ng/L。明確で曖昧さがない。各接頭辞 = ×1000のスケール。化学、環境科学、臨床検査で普遍的に使用される。

• g/L = 基本単位
• mg/L = ミリグラム/リットル
• µg/L = マイクログラム/リットル
• ng/L, pg/Lは微量分析用

ppm, ppb, pptが一般的に使用される。希薄な水溶液の場合：1 ppm ≈ 1 mg/L, 1 ppb ≈ 1 µg/L。EPAは基準にmg/Lとµg/Lを使用する。WHOは単純さのためにppmを使用する。

• ppm = 百万分率
• ppb = 十億分率
• 希薄な水溶液に有効
• EPA基準はmg/L, µg/L

CaCO₃換算で表される。単位：gpg（グレイン/ガロン）、°fH（フランス硬度）、°dH（ドイツ硬度）、°e（イギリス硬度）。すべてCaCO₃としてmg/Lに変換される。水処理の標準。

• gpg：米国の水の硬度
• °fH：フランス硬度
• °dH：ドイツ硬度
• すべてCaCO₃換算

濃度 = 質量/体積。C = m/V。単位：g/L = kg/m³。変換：mg/Lには1000を、µg/Lには1,000,000を掛ける。水の場合、ppm ≈ mg/L（密度 ≈ 1 kg/L）。

• C = m/V（濃度）
• 1 g/L = 1000 mg/L
• 1 mg/L ≈ 1 ppm（水）
• %w/v：質量% = (g/100mL)

希釈の公式：C1V1 = C2V2。初期濃度 x 体積 = 最終濃度 x 体積。100 mg/Lの10 mLを100 mLに希釈すると10 mg/Lになる。質量保存の法則。

• C1V1 = C2V2（希釈）
• 希釈では質量が保存される
• 例：10x100 = 1x1000
• 実験室での調製に便利

溶解度 = 最大濃度。温度に依存する。NaCl：20°Cで360 g/L。砂糖：20°Cで2000 g/L。溶解度を超えると沈殿する。

• 溶解度 = 最大濃度
• 温度に依存
• 過飽和が可能
• 超えると沈殿

飲料水の基準：汚染物質に対するEPAの制限値。鉛：15 µg/L（15 ppb）の処置レベル。ヒ素：10 µg/L（10 ppb）が最大値。硝酸塩：10 mg/L（10 ppm）が最大値。公衆衛生にとって非常に重要。

• 鉛：<15 µg/L（EPA）
• ヒ素：<10 µg/L（WHO）
• 硝酸塩：<10 mg/L
• 塩素：0.2-2 mg/L（処理）

血液検査はg/dLまたはmg/dLで表される。グルコース：70-100 mg/dLが正常。コレステロール：<200 mg/dLが望ましい。ヘモグロビン：12-16 g/dL。医療診断は濃度範囲に依存する。

• グルコース：70-100 mg/dL
• コレステロール：<200 mg/dL
• ヘモグロビン：12-16 g/dL
• 単位：g/dL, mg/dLが一般的

大気質：PM2.5はµg/m³で。土壌汚染：mg/kg。地表水：微量有機物にはng/L。農薬や医薬品にはppbやpptレベル。超高感度検出が必要。

• PM2.5：<12 µg/m³（WHO）
• 農薬：ng/Lからµg/L
• 重金属：µg/Lの範囲
• 微量有機物：ng/Lからpg/L

g/L × 1000 = mg/L。mg/L × 1000 = µg/L。クイック：各接頭辞 = ×1000のスケール。5 mg/L = 5000 µg/L。

• g/L → mg/L：×1000
• mg/L → µg/L：×1000
• µg/L → ng/L：×1000
• 簡単な×1000ステップ

水の場合：1 ppm = 1 mg/L。1% w/v = 10 g/L = 10,000 ppm。100 ppm = 0.01%。クイックパーセンテージ！

• 1 ppm = 1 mg/L（水）
• 1% = 10,000 ppm
• 0.1% = 1,000 ppm
• 0.01% = 100 ppm

C1V1 = C2V2。10倍希釈するには、最終体積を10倍にする。100 mg/Lを10倍希釈 = 10 mg/L。簡単！

• C1V1 = C2V2
• 10倍希釈：V2 = 10V1
• C2 = C1/10
• 例：100 mg/Lから10 mg/Lへ

水のサンプルに12 µg/Lの鉛が含まれています。これは安全ですか（EPA処置レベル：15 µg/L）？

12 µg/L < 15 µg/L。はい、EPA処置レベルを下回っています。12 ppb < 15 ppbとも表現されます。安全です！

200 mg/Lの50 mLを500 mLに希釈します。最終濃度は？

C1V1 = C2V2。(200)(50) = C2(500)。C2 = 10,000/500 = 20 mg/L。10倍希釈です！

0.9%の生理食塩水を作ります。1リットルあたり何グラムのNaClが必要ですか？

0.9% w/v = 100 mLあたり0.9 g = 1000 mLあたり9 g = 9 g/L。生理食塩水です！

海水には約35 g/Lの溶解塩が含まれています（塩分濃度3.5%）。主にNaClですが、Mg, Ca, K, SO4も含まれます。死海：280 g/L（28%）で、浮くほど塩辛い！グレートソルトレイク：水位によって50-270 g/L。

ppm（百万分率）は1950年代に大気汚染や水質のために広まりました。それ以前は%やg/Lが使われていました。現在では微量汚染物質の標準です。わかりやすい：1 ppm = 50リットルに1滴！

空腹時血糖値：70-100 mg/dL（700-1000 mg/L）。これは血液重量のわずか0.07-0.1%です！糖尿病は>126 mg/dLで診断されます。小さな変化が重要—インスリン/グルカゴンによる厳密な調節。

プールの塩素：衛生のために1-3 mg/L（ppm）。高いと目が痛い。低いと細菌が増殖。ホットタブ：3-5 ppm（暖かいほど細菌が多い）。低濃度でも大きな効果！

軟水：<60 mg/L CaCO3。中硬水：60-120。硬水：120-180。超硬水：>180 mg/L。硬水はスケールの原因となり、石鹸を多く使います。軟水は洗濯に適していますが、パイプを腐食させることがあります！

EPAの鉛処置レベル：飲料水で15 µg/L（15 ppb）。1991年に50 ppbから引き下げられました。鉛に安全なレベルはありません！ミシガン州フリントの水危機：最悪の場合、レベルは4000 ppbに達しました。悲劇的です。

1858年のロンドンの大悪臭—テムズ川の汚水の臭いで議会が閉鎖されたとき—は、最初の体系的な水質調査のきっかけとなりました。都市は汚染のための粗雑な化学検査を開始しました。

初期の方法は定性的または半定量的でした：色、臭い、大まかな沈殿試験。細菌説革命（パスツール、コッホ）は、より良い水質基準への要求を高めました。

• 1858年：大悪臭がロンドンに近代的な下水道の建設を強いる
• 1890年代：硬度、アルカリ度、塩化物に対する最初の化学検査
• 単位：グレイン/ガロン（gpg）、1万分の1

水の塩素処理（米国初のプラント：ジャージーシティ、1914年）は正確な投与量を必要としました—少なすぎると消毒できず、多すぎると有毒でした。これがmg/L（百万分率）を標準単位として採用するきっかけとなりました。

分光光度法と滴定法により、正確な濃度測定が可能になりました。公衆衛生機関は飲料水の制限値をmg/Lで設定しました。

• 1914年：消毒のために0.5-2 mg/Lの塩素が投与された
• 1925年：米国公衆衛生局が最初の水質基準を設定
• 希薄な水溶液ではmg/Lとppmが互換的に使用されるようになる

『沈黙の春』（1962年）や環境危機（カヤホガ川の火災、ラブキャナル事件）は、農薬、重金属、産業汚染物質のµg/L（ppb）レベルでの規制を促しました。

原子吸光分光法（AAS）とガスクロマトグラフィー（GC）により、1 µg/L未満の検出が可能になりました。EPAの安全飲料水法（1974年）は、µg/L単位での最大汚染物質レベル（MCL）を義務付けました。

• 1974年：安全飲料水法が全国的なMCL基準を作成
• 1986年：鉛禁止；処置レベルを15 µg/L（15 ppb）に設定
• 1996年：ヒ素の制限値が50から10 µg/Lに引き下げられた

現代のLC-MS/MSおよびICP-MS機器は、医薬品、PFAS、内分泌かく乱物質をng/L（ppt）レベル、さらにはpg/L（ppq）レベルで検出します。

フリントの水危機（2014-2016年）は失敗を露呈しました：鉛は4000 ppb（EPA制限値の267倍）に達しました。WHOとEPAは、分析感度が向上するにつれて継続的にガイドラインを更新しています。

• 2000年代：PFAS「永遠の化学物質」がng/Lレベルで検出される
• 2011年：WHOが100以上の汚染物質に関するガイドラインを更新
• 2020年代：pg/Lレベルでの日常的な検出；マイクロプラスチック、ナノマテリアルにおける新たな課題

希薄な水溶液（飲料水など）の場合、1 ppm ≈ 1 mg/Lです。これは、溶液の密度が1 kg/L（純水など）であると仮定しています。他の溶媒や濃縮溶液の場合、密度が1ではないため、ppmとmg/Lは異なります。ppmは質量/質量または体積/体積の比率であり、mg/Lは質量/体積です。精度のために常にmg/Lを使用してください！

g/L（質量濃度）とmol/L（モル濃度）は異なる量です。変換には分子量が必要です：mol/L = (g/L) / (g/mol単位の分子量)。例：58.44 g/LのNaCl = 1 mol/L。しかし、58.44 g/Lのグルコース = 0.324 mol/L（分子量が異なる）。物質を知る必要があります！

「%w/v」= 重量/体積パーセント = 100 mLあたりのグラム数。10% w/v = 100 mLあたり10 g = 1000 mLあたり100 g = 100 g/L。直接変換です！「%w/w」（重量/重量、密度が必要）や「%v/v」（体積/体積、両方の密度が必要）とは異なります。常にどの%を意味するのかを明記してください！

C1V1 = C2V2を使用します。C1 = 初期濃度、V1 = 初期体積、C2 = 最終濃度、V2 = 最終体積。例：100 mg/Lを10倍に希釈する。C2 = 10 mg/L。V1 = 10 mL、V2 = 100 mLが必要です。10 mLの濃縮液に90 mLの溶媒を加えます。

水の硬度はCa2+イオンとMg2+イオンに由来しますが、原子量が異なるため直接比較が困難です。CaCO3換算に変換することで、標準的なスケールが得られます。1 mmol/LのCa2+ = CaCO3として100 mg/L。1 mmol/LのMg2+ = CaCO3として100 mg/L。実際のイオンが異なっていても公正な比較が可能です！

文脈によります。水質：µg/L（ppb）からng/L（ppt）の範囲。環境：ng/Lからpg/L。臨床：多くの場合ng/mLからµg/mL。「微量」は一般的に<1 mg/Lを意味します。超微量：<1 µg/L。現代の機器は研究でフェムトグラム（fg）を検出します！