Konsentrasjon måler hvor mye løsemiddel som er løst i en løsning. Massekonsentrasjon = masse av løsemiddel ÷ volum av løsning. 100 mg salt i 1 L vann = 100 mg/L konsentrasjon. Høyere verdier = sterkere løsning.

• Konsentrasjon = masse/volum
• g/L = gram per liter (base)
• mg/L = milligram per liter
• Høyere tall = mer løsemiddel

Massekonsentrasjon: masse av løsemiddel per volum. Enheter: g/L, mg/L, µg/L. Direkte og entydig. 1 g/L = 1000 mg/L = 1 000 000 µg/L. Brukes i vannkvalitet, klinisk kjemi, miljøovervåking.

• g/L = gram per liter
• mg/L = milligram per liter
• µg/L = mikrogram per liter
• Direkte måling, ingen tvetydighet

ppm (deler per million) ≈ mg/L for vann. ppb (deler per milliard) ≈ µg/L. Prosent vekt/volum: 10% = 100 g/L. Lett å forstå, men kontekstavhengig. Vanlig i testing av vannkvalitet.

• 1 ppm ≈ 1 mg/L (vann)
• 1 ppb ≈ 1 µg/L (vann)
• 10% vekt/volum = 100 g/L
• Kontekst: vandige løsninger

Standard enheter: g/L, mg/L, µg/L, ng/L. Klare og entydige. Hvert prefiks = ×1000 skala. Universell i kjemi, miljøvitenskap, klinisk testing.

• g/L = baseenhet
• mg/L = milligram per liter
• µg/L = mikrogram per liter
• ng/L, pg/L for spormengdeanalyse

ppm, ppb, ppt brukes ofte. For fortynnede vandige løsninger: 1 ppm ≈ 1 mg/L, 1 ppb ≈ 1 µg/L. EPA bruker mg/L og µg/L for standarder. WHO bruker ppm for enkelhetens skyld.

• ppm = deler per million
• ppb = deler per milliard
• Gjelder for fortynnede vannløsninger
• EPA-standarder i mg/L, µg/L

Uttrykt som CaCO₃-ekvivalent. Enheter: gpg (grains per gallon), °fH (franske), °dH (tyske), °e (engelske). Alle konverteres til mg/L som CaCO₃. Standard for vannbehandling.

• gpg: amerikansk vannhardhet
• °fH: franske grader
• °dH: tyske grader
• Alle som CaCO₃-ekvivalent

Konsentrasjon = masse/volum. C = m/V. Enheter: g/L = kg/m³. Konvertering: multipliser med 1000 for mg/L, med 1 000 000 for µg/L. ppm ≈ mg/L for vann (tetthet ≈ 1 kg/L).

• C = m/V (konsentrasjon)
• 1 g/L = 1000 mg/L
• 1 mg/L ≈ 1 ppm (vann)
• %vekt/volum: masse% = (g/100mL)

Fortynningsformel: C1V1 = C2V2. Initial konsentrasjon x volum = endelig konsentrasjon x volum. 10 ml av 100 mg/L fortynnet til 100 ml = 10 mg/L. Massebevaring.

• C1V1 = C2V2 (fortynning)
• Masse bevares ved fortynning
• Eksempel: 10x100 = 1x1000
• Nyttig for laboratorieforberedelse

Løselighet = maksimal konsentrasjon. Temperaturavhengig. NaCl: 360 g/L ved 20°C. Sukker: 2000 g/L ved 20°C. Overskridelse av løselighet → utfelling.

• Løselighet = maks konsentrasjon
• Temperaturavhengig
• Overmetning er mulig
• Overskridelse → utfelling

Drikkevannsstandarder: EPA-grenser for forurensninger. Bly: 15 µg/L (15 ppb) tiltaksnivå. Arsen: 10 µg/L (10 ppb) maksimum. Nitrat: 10 mg/L (10 ppm) maksimum. Kritisk for folkehelsen.

• Bly: <15 µg/L (EPA)
• Arsen: <10 µg/L (WHO)
• Nitrat: <10 mg/L
• Klor: 0.2-2 mg/L (behandling)

Blodprøver i g/dL eller mg/dL. Glukose: 70-100 mg/dL normalt. Kolesterol: <200 mg/dL ønskelig. Hemoglobin: 12-16 g/dL. Medisinsk diagnose baserer seg på konsentrasjonsområder.

• Glukose: 70-100 mg/dL
• Kolesterol: <200 mg/dL
• Hemoglobin: 12-16 g/dL
• Enheter: g/dL, mg/dL vanlige

Luftkvalitet: PM2.5 i µg/m³. Jordforurensning: mg/kg. Overflatevann: ng/L for spormengder av organiske stoffer. ppb- og ppt-nivåer for plantevernmidler, legemidler. Ultrafølsom deteksjon kreves.

• PM2.5: <12 µg/m³ (WHO)
• Plantevernmidler: ng/L til µg/L
• Tungmetaller: µg/L-området
• Spormengder av organiske stoffer: ng/L til pg/L

g/L × 1000 = mg/L. mg/L × 1000 = µg/L. Raskt: hvert prefiks = ×1000 skala. 5 mg/L = 5000 µg/L.

• g/L → mg/L: ×1000
• mg/L → µg/L: ×1000
• µg/L → ng/L: ×1000
• Enkle ×1000-steg

For vann: 1 ppm = 1 mg/L. 1% vekt/volum = 10 g/L = 10 000 ppm. 100 ppm = 0,01%. Rask prosentregning!

• 1 ppm = 1 mg/L (vann)
• 1% = 10 000 ppm
• 0,1% = 1 000 ppm
• 0,01% = 100 ppm

C1V1 = C2V2. For å fortynne 10x, må det endelige volumet være 10x større. 100 mg/L fortynnet 10x = 10 mg/L. Enkelt!

• C1V1 = C2V2
• Fortynn 10x: V2 = 10V1
• C2 = C1/10
• Eksempel: 100 mg/L til 10 mg/L

Vannprøve har 12 µg/L bly. Er det trygt (EPA-tiltaksnivå: 15 µg/L)?

12 µg/L < 15 µg/L. Ja, under EPA-tiltaksnivået. Også uttrykt som 12 ppb < 15 ppb. Trygt!

Fortynn 50 ml av 200 mg/L til 500 ml. Endelig konsentrasjon?

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

Lag 0,9% saltvann. Hvor mange gram NaCl per liter?

0,9% vekt/volum = 0,9 g per 100 ml = 9 g per 1000 ml = 9 g/L. Fysiologisk saltvann!

Sjøvann inneholder ~35 g/L oppløste salter (3,5% saltholdighet). Mesteparten er NaCl, men også Mg, Ca, K, SO4. Dødehavet: 280 g/L (28%) så salt at du flyter! Great Salt Lake: 50-270 g/L avhengig av vannstanden.

ppm (deler per million) ble popularisert på 1950-tallet for luftforurensning og vannkvalitet. Før det ble % eller g/L brukt. Nå er det standard for spormengder av forurensninger. Lett å forstå: 1 ppm = 1 dråpe i 50 liter!

Fasteblodsukker: 70-100 mg/dL (700-1000 mg/L). Det er bare 0,07-0,1% av blodvekten! Diabetes diagnostiseres ved >126 mg/dL. Små endringer betyr noe—streng regulering av insulin/glukagon.

Bassengklor: 1-3 mg/L (ppm) for desinfisering. Høyere = sviende øyne. Lavere = bakterievekst. Boblebad: 3-5 ppm (varmere = flere bakterier). Liten konsentrasjon, stor effekt!

Mykt: <60 mg/L CaCO3. Middels: 60-120. Hardt: 120-180. Veldig hardt: >180 mg/L. Hardt vann forårsaker kalkavleiringer, bruker mer såpe. Mykt vann er bedre for vask, men kan korrodere rør!

EPAs tiltaksnivå for bly: 15 µg/L (15 ppb) i drikkevann. Senket fra 50 ppb i 1991. Det finnes ikke noe trygt nivå av bly! Flint, Michigan-krisen: nivåene nådde 4000 ppb i verste fall. Tragisk.

Den store stanken i London i 1858—da lukten fra kloakken i Themsen stengte parlamentet—katalyserte de første systematiske studiene av vannkvalitet. Byer begynte med enkle kjemiske tester for forurensning.

Tidlige metoder var kvalitative eller semikvantitative: farge, lukt og enkle utfellingstester. Bakterieteoriens revolusjon (Pasteur, Koch) drev frem etterspørselen etter bedre vannstandarder.

• 1858: Den store stanken tvinger London til å bygge moderne kloakksystemer
• 1890-tallet: Første kjemiske tester for hardhet, alkalitet og klorid
• Enheter: grains per gallon (gpg), deler per 10 000

Vannklorering (første anlegg i USA: Jersey City, 1914) krevde nøyaktig dosering—for lite desinfiserte ikke, for mye var giftig. Dette drev frem bruken av mg/L (deler per million) som standardenhet.

Spektrofotometri og titrimetriske metoder muliggjorde nøyaktig konsentrasjonsmåling. Folkehelseinstitutter satte grenser for drikkevann i mg/L.

• 1914: Klor dosert med 0,5-2 mg/L for desinfisering
• 1925: US Public Health Service setter de første vannstandardene
• mg/L og ppm blir utskiftbare for fortynnede vandige løsninger

Den tause våren (1962) og miljøkriser (Cuyahoga-elvens brann, Love Canal) førte til regulering av plantevernmidler, tungmetaller og industrielle forurensninger på µg/L (ppb)-nivåer.

Atomabsorpsjonsspektroskopi (AAS) og gasskromatografi (GC) muliggjorde deteksjon under 1 µg/L. EPAs Safe Drinking Water Act (1974) påla maksimale forurensningsnivåer (MCLs) i µg/L.

• 1974: Safe Drinking Water Act skaper nasjonale MCL-standarder
• 1986: Blyforbud; tiltaksnivå satt til 15 µg/L (15 ppb)
• 1996: Arsen-grensen senket fra 50 til 10 µg/L

Moderne LC-MS/MS- og ICP-MS-instrumenter detekterer legemidler, PFAS og hormonforstyrrende stoffer på ng/L (ppt)- og til og med pg/L (ppq)-nivåer.

Vannkrisen i Flint (2014-2016) avslørte svikt: bly nådde 4000 ppb (267× EPAs grense). WHO og EPA oppdaterer kontinuerlig retningslinjer ettersom analytisk følsomhet forbedres.

• 2000-tallet: PFAS 'evighetskjemikalier' oppdaget på ng/L-nivåer
• 2011: WHO oppdaterer retningslinjer for >100 forurensninger
• 2020-tallet: Rutinemessig deteksjon på pg/L; nye utfordringer innen mikroplast, nanomaterialer

For fortynnede vandige løsninger (som drikkevann), er 1 ppm ≈ 1 mg/L. Dette antar at løsningens tetthet = 1 kg/L (som rent vann). For andre løsemidler eller konsentrerte løsninger er ppm og mg/L forskjellige fordi tettheten ≠ 1. ppm er et masse/masse- eller volum/volum-forhold; mg/L er masse/volum. Bruk alltid mg/L for presisjon!

g/L (massekonsentrasjon) og mol/L (molkonsentrasjon) er forskjellige størrelser. Konvertering krever molekylvekt: mol/L = (g/L) / (MV i g/mol). Eksempel: 58,44 g/L NaCl = 1 mol/L. Men 58,44 g/L glukose = 0,324 mol/L (forskjellig MV). Du må kjenne stoffet!

%vekt/volum = prosent vekt/volum = gram per 100 ml. 10% vekt/volum = 10 g per 100 ml = 100 g per 1000 ml = 100 g/L. Direkte konvertering! Forskjellig fra %vekt/vekt (trenger tetthet) og %volum/volum (trenger begge tetthetene). Spesifiser alltid hvilken % du mener!

Bruk C1V1 = C2V2. C1 = initial konsentrasjon, V1 = initialt volum, C2 = endelig konsentrasjon, V2 = endelig volum. Eksempel: fortynn 100 mg/L 10x. C2 = 10 mg/L. Trenger V1 = 10 ml, V2 = 100 ml. Tilsett 90 ml løsemiddel til 10 ml konsentrat.

Vannhardhet kommer fra Ca2+- og Mg2+-ioner, men forskjellige atomvekter gjør direkte sammenligning vanskelig. Konvertering til CaCO3-ekvivalent gir en standard skala. 1 mmol/L Ca2+ = 100 mg/L som CaCO3. 1 mmol/L Mg2+ = 100 mg/L som CaCO3. Rettferdig sammenligning til tross for forskjellige faktiske ioner!

Avhenger av konteksten. Vannkvalitet: µg/L (ppb) til ng/L (ppt)-området. Miljø: ng/L til pg/L. Klinisk: ofte ng/mL til µg/mL. 'Spormengde' betyr generelt <1 mg/L. Ultraspormengde: <1 µg/L. Moderne instrumenter detekterer femtogram (fg) i forskning!