Il-konċentrazzjoni tkejjel kemm solut huwa maħlul f'soluzzjoni. Konċentrazzjoni tal-massa = massa tas-solut ÷ volum tas-soluzzjoni. 100 mg melħ f'1 L ilma = 100 mg/L konċentrazzjoni. Valuri ogħla = soluzzjoni aktar b'saħħitha.

• Konċentrazzjoni = massa/volum
• g/L = grammi kull litru (bażi)
• mg/L = milligrammi kull litru
• Numru ogħla = aktar solut

Konċentrazzjoni tal-massa: massa tas-solut għal kull volum. Unitajiet: g/L, mg/L, µg/L. Diretta u mingħajr ambigwità. 1 g/L = 1000 mg/L = 1,000,000 µg/L. Użata fil-kwalità tal-ilma, il-kimika klinika, il-monitoraġġ ambjentali.

• g/L = grammi kull litru
• mg/L = milligrammi kull litru
• µg/L = mikrogrammi kull litru
• Kejl dirett, l-ebda ambigwità

ppm (partijiet għal miljun) ≈ mg/L għall-ilma. ppb (partijiet għal biljun) ≈ µg/L. Perċentwali w/v: 10% = 100 g/L. Faċli biex tinftiehem iżda tiddependi mill-kuntest. Komuni fl-ittestjar tal-kwalità tal-ilma.

• 1 ppm ≈ 1 mg/L (ilma)
• 1 ppb ≈ 1 µg/L (ilma)
• 10% w/v = 100 g/L
• Kuntest: soluzzjonijiet akweji

Unitajiet standard: g/L, mg/L, µg/L, ng/L. Ċari u mingħajr ambigwità. Kull prefiss = skala ×1000. Universali fil-kimika, ix-xjenza ambjentali, l-ittestjar kliniku.

• g/L = unità bażi
• mg/L = milligrammi kull litru
• µg/L = mikrogrammi kull litru
• ng/L, pg/L għal analiżi ta' traċċi

ppm, ppb, ppt huma komunement użati. Għal soluzzjonijiet akweji dilwiti: 1 ppm ≈ 1 mg/L, 1 ppb ≈ 1 µg/L. L-EPA tuża mg/L u µg/L għall-istandards. Id-WHO tuża ppm għas-sempliċità.

• ppm = partijiet għal miljun
• ppb = partijiet għal biljun
• Validi għal soluzzjonijiet tal-ilma dilwiti
• Standards tal-EPA f'mg/L, µg/L

Espressa bħala ekwivalenti ta' CaCO₃. Unitajiet: gpg (grains per gallon), °fH (Franċiż), °dH (Ġermaniż), °e (Ingliż). Kollha jikkonvertu għal mg/L bħala CaCO₃. Standard għat-trattament tal-ilma.

• gpg: ebusija tal-ilma fl-Istati Uniti
• °fH: gradi Franċiżi
• °dH: gradi Ġermaniżi
• Kollha bħala ekwivalenti ta' CaCO₃

Konċentrazzjoni = massa/volum. C = m/V. Unitajiet: g/L = kg/m³. Konverżjoni: immoltiplika b'1000 għal mg/L, b'1,000,000 għal µg/L. ppm ≈ mg/L għall-ilma (densità ≈ 1 kg/L).

• C = m/V (konċentrazzjoni)
• 1 g/L = 1000 mg/L
• 1 mg/L ≈ 1 ppm (ilma)
• %w/v: massa% = (g/100mL)

Formula tad-dilwizzjoni: C1V1 = C2V2. Konċentrazzjoni inizjali x volum = konċentrazzjoni finali x volum. 10 mL ta' 100 mg/L dilwit għal 100 mL = 10 mg/L. Konservazzjoni tal-massa.

• C1V1 = C2V2 (dilwizzjoni)
• Il-massa tiġi kkonservata fid-dilwizzjoni
• Eżempju: 10x100 = 1x1000
• Utli għall-preparazzjoni fil-laboratorju

Solubilità = konċentrazzjoni massima. Tiddependi mit-temperatura. NaCl: 360 g/L f'20°C. Zokkor: 2000 g/L f'20°C. Jekk tinqabeż is-solubilità → preċipitazzjoni.

• Solubilità = konċentrazzjoni massima
• Tiddependi mit-temperatura
• Superaturazzjoni possibbli
• Jekk tinqabeż → preċipitat

Standards tal-ilma tax-xorb: limiti tal-EPA għall-kontaminanti. Ċomb: 15 µg/L (15 ppb) livell ta' azzjoni. Arseniku: 10 µg/L (10 ppb) massimu. Nitrat: 10 mg/L (10 ppm) massimu. Kritiku għas-saħħa pubblika.

• Ċomb: <15 µg/L (EPA)
• Arseniku: <10 µg/L (WHO)
• Nitrat: <10 mg/L
• Klorin: 0.2-2 mg/L (trattament)

Testijiet tad-demm f'g/dL jew mg/dL. Glukożju: 70-100 mg/dL normali. Kolesterol: <200 mg/dL mixtieq. Emoglobina: 12-16 g/dL. Id-dijanjosi medika tiddependi fuq il-firxiet tal-konċentrazzjoni.

• Glukożju: 70-100 mg/dL
• Kolesterol: <200 mg/dL
• Emoglobina: 12-16 g/dL
• Unitajiet: g/dL, mg/dL komuni

Kwalità tal-arja: PM2.5 f'µg/m³. Kontaminazzjoni tal-ħamrija: mg/kg. Ilma tal-wiċċ: ng/L għal organiċi ta' traċċa. Livelli ppb u ppt għal pestiċidi, farmaċewtiċi. Meħtieġa detezzjoni ultra-sensittiva.

• PM2.5: <12 µg/m³ (WHO)
• Pestiċidi: ng/L sa µg/L
• Metalli tqal: firxa ta' µg/L
• Organiċi ta' traċċa: ng/L sa pg/L

g/L × 1000 = mg/L. mg/L × 1000 = µg/L. Mgħaġġel: kull prefiss = skala ×1000. 5 mg/L = 5000 µg/L.

• g/L → mg/L: ×1000
• mg/L → µg/L: ×1000
• µg/L → ng/L: ×1000
• Passi sempliċi ta' ×1000

Għall-ilma: 1 ppm = 1 mg/L. 1% w/v = 10 g/L = 10,000 ppm. 100 ppm = 0.01%. Perċentwali mgħaġġel!

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

C1V1 = C2V2. Biex tiddilwixxi 10x, il-volum finali 10x akbar. 100 mg/L dilwit 10x = 10 mg/L. Faċli!

• C1V1 = C2V2
• Iddilwixxi 10x: V2 = 10V1
• C2 = C1/10
• Eżempju: 100 mg/L għal 10 mg/L

Kampjun tal-ilma għandu 12 µg/L ċomb. Huwa sigur (livell ta' azzjoni tal-EPA: 15 µg/L)?

12 µg/L < 15 µg/L. Iva, taħt il-livell ta' azzjoni tal-EPA. Espress ukoll bħala 12 ppb < 15 ppb. Sigur!

Iddilwixxi 50 mL ta' 200 mg/L għal 500 mL. Konċentrazzjoni finali?

C1V1 = C2V2. (200)(50) = C2(500). C2 = 10,000/500 = 20 mg/L. Dilwizzjoni 10x!

Agħmel 0.9% salina. Kemm grammi NaCl kull litru?

0.9% w/v = 0.9 g kull 100 mL = 9 g kull 1000 mL = 9 g/L. Salina fiżjoloġika!

L-ilma baħar fih ~35 g/L ta' melħ maħlul (3.5% salinità). L-aktar NaCl, iżda wkoll Mg, Ca, K, SO4. Il-Baħar il-Mejjet: 280 g/L (28%) tant mielaħ li tibqa' fil-wiċċ! Il-Lag il-Kbir tal-Melħ: 50-270 g/L skont il-livell tal-ilma.

ppm (partijiet għal miljun) sar popolari fis-snin 50 għat-tniġġis tal-arja u l-kwalità tal-ilma. Qabel dan, kienu jintużaw % jew g/L. Issa huwa standard għall-kontaminanti ta' traċċa. Faċli biex tifhem: 1 ppm = 1 qatra f'50 litru!

Glukożju fid-demm waqt is-sawm: 70-100 mg/dL (700-1000 mg/L). Dak huwa biss 0.07-0.1% tal-piż tad-demm! Id-dijabete tiġi ddijanjostikata f'>126 mg/dL. Bidliet żgħar huma importanti—regolazzjoni stretta mill-insulina/glukagon.

Klorin tal-pixxina: 1-3 mg/L (ppm) għas-sanitizzazzjoni. Ogħla = għajnejn ħomor. Inqas = tkabbir tal-batterji. Hot tubs: 3-5 ppm (aktar sħun = aktar batterji). Konċentrazzjoni żgħira, effett kbir!

Artob: <60 mg/L CaCO3. Moderat: 60-120. Iebes: 120-180. Iebes ħafna: >180 mg/L. Ilma iebes jikkawża akkumulazzjoni ta' limescale, juża aktar sapun. Ilma artob huwa aħjar għall-ħasil, iżda jista' jissaddad il-pajpijiet!

Livell ta' azzjoni tal-EPA għaċ-ċomb: 15 µg/L (15 ppb) fl-ilma tax-xorb. Tnaqqas minn 50 ppb fl-1991. M'hemm l-ebda livell sigur ta' ċomb! Il-kriżi ta' Flint, Michigan: il-livelli laħqu 4000 ppb fl-agħar każijiet. Traġiku.

L-Intiena l-Kbira ta' Londra fl-1858—meta r-riħa tad-drenaġġ tat-Thames għalqet il-Parlament—katalizzat l-ewwel studji sistematiċi tal-kwalità tal-ilma. L-ibliet bdew testijiet kimiċi mhux raffinati għall-kontaminazzjoni.

Il-metodi bikrin kienu kwalitattivi jew semi-kwantitattivi: kulur, riħa, u testijiet ta' preċipitazzjoni mhux preċiżi. Ir-rivoluzzjoni tat-teorija tal-mikrobi (Pasteur, Koch) wasslet għal domanda għal standards tal-ilma aħjar.

• 1858: L-Intiena l-Kbira ġġiegħel lil Londra tibni drenaġġ modern
• 1890: L-ewwel testijiet kimiċi għall-ebusija, l-alkalinità, u l-klorur
• Unitajiet: grains per gallon (gpg), partijiet għal 10,000

Il-klorinazzjoni tal-ilma (l-ewwel impjant fl-Istati Uniti: Jersey City, 1914) kienet teħtieġ dożaġġ preċiż—ftit wisq ma kienx jiddiżinfetta, wisq kien tossiku. Dan wassal għall-adozzjoni ta' mg/L (partijiet għal miljun) bħala l-unità standard.

L-ispettrofotometrija u l-metodi titrimetriċi ppermettew kejl preċiż tal-konċentrazzjoni. L-aġenziji tas-saħħa pubblika stabbilixxew limiti tal-ilma tax-xorb f'mg/L.

• 1914: Il-klorin kien iddożat b'0.5-2 mg/L għad-diżinfezzjoni
• 1925: Is-Servizz tas-Saħħa Pubblika tal-Istati Uniti jistabbilixxi l-ewwel standards tal-ilma
• mg/L u ppm saru interkambjabbli għal soluzzjonijiet akweji dilwiti

Silent Spring (1962) u kriżijiet ambjentali (in-nar tax-xmara Cuyahoga, Love Canal) stimulaw ir-regolamentazzjoni tal-pestiċidi, metalli tqal, u tniġġis industrijali f'livelli ta' µg/L (ppb).

L-ispettroskopija ta' assorbiment atomiku (AAS) u l-kromatografija tal-gass (GC) ppermettew detezzjoni taħt 1 µg/L. L-Att dwar l-Ilma tax-Xorb Sikur tal-EPA (1974) ordna Livelli Massimi ta' Kontaminanti (MCLs) f'µg/L.

• 1974: L-Att dwar l-Ilma tax-Xorb Sikur joħloq standards nazzjonali tal-MCL
• 1986: Projbizzjoni taċ-ċomb; livell ta' azzjoni stabbilit għal 15 µg/L (15 ppb)
• 1996: Il-limitu tal-arseniku niżel minn 50 għal 10 µg/L

Strumenti moderni LC-MS/MS u ICP-MS jiskopru farmaċewtiċi, PFAS, u disrupturi endokrinali f'livelli ta' ng/L (ppt) u anke pg/L (ppq).

Il-kriżi tal-ilma ta' Flint (2014-2016) esponiet nuqqasijiet: iċ-ċomb laħaq 4000 ppb (267× il-limitu tal-EPA). Id-WHO u l-EPA jaġġornaw kontinwament il-linji gwida hekk kif titjieb is-sensittività analitika.

• 2000: 'Kimiċi għal dejjem' tal-PFAS skoperti f'livelli ta' ng/L
• 2011: Id-WHO taġġorna l-linji gwida għal >100 kontaminant
• 2020: Detezzjoni ta' rutina f'pg/L; sfidi ġodda fil-mikroplastiks, nanomaterjali

Għal soluzzjonijiet akweji dilwiti (bħall-ilma tax-xorb), 1 ppm ≈ 1 mg/L. Dan jassumi li d-densità tas-soluzzjoni = 1 kg/L (bħall-ilma pur). Għal solventi oħra jew soluzzjonijiet konċentrati, ppm u mg/L ivarjaw minħabba li d-densità ≠ 1. ppm huwa proporzjon ta' massa/massa jew volum/volum; mg/L huwa massa/volum. Dejjem uża mg/L għall-preċiżjoni!

g/L (konċentrazzjoni tal-massa) u mol/L (konċentrazzjoni molari) huma kwantitajiet differenti. Il-konverżjoni teħtieġ piż molekulari: mol/L = (g/L) / (MW f'g/mol). Eżempju: 58.44 g/L NaCl = 1 mol/L. Iżda 58.44 g/L glukożju = 0.324 mol/L (MW differenti). Trid tkun taf is-sustanza!

%w/v = perċentwali piż/volum = grammi kull 100 mL. 10% w/v = 10 g kull 100 mL = 100 g kull 1000 mL = 100 g/L. Konverżjoni diretta! Differenti minn %w/w (piż/piż, jeħtieġ densità) u %v/v (volum/volum, jeħtieġ iż-żewġ densitajiet). Dejjem speċifika liema % qed tirreferi għalih!

Uża C1V1 = C2V2. C1 = konċentrazzjoni inizjali, V1 = volum inizjali, C2 = konċentrazzjoni finali, V2 = volum finali. Eżempju: iddilwixxi 100 mg/L b'10x. C2 = 10 mg/L. Għandek bżonn V1 = 10 mL, V2 = 100 mL. Żid 90 mL solvent ma' 10 mL konċentrat.

L-ebusija tal-ilma tiġi mill-joni Ca2+ u Mg2+, iżda l-piżijiet atomiċi differenti jagħmlu l-paragun dirett diffiċli. Il-konverżjoni għal ekwivalenti ta' CaCO3 tipprovdi skala standard. 1 mmol/L Ca2+ = 100 mg/L bħala CaCO3. 1 mmol/L Mg2+ = 100 mg/L bħala CaCO3. Paragun ġust minkejja l-joni attwali differenti!

Jiddependi mill-kuntest. Kwalità tal-ilma: firxa minn µg/L (ppb) sa ng/L (ppt). Ambjentali: minn ng/L sa pg/L. Kliniku: spiss minn ng/mL sa µg/mL. 'Traċċa' ġeneralment tfisser <1 mg/L. Ultra-traċċa: <1 µg/L. Strumenti moderni jiskopru femtogrammi (fg) fir-riċerka!