Sinusukat ng konsentrasyon kung gaano karaming solute ang natutunaw sa isang solusyon. Konsentrasyon ng masa = masa ng solute ÷ volume ng solusyon. 100 mg na asin sa 1 L na tubig = 100 mg/L na konsentrasyon. Mas mataas na halaga = mas malakas na solusyon.

• Konsentrasyon = masa/volume
• g/L = gramo bawat litro (base)
• mg/L = miligramo bawat litro
• Mas mataas na numero = mas maraming solute

Konsentrasyon ng masa: masa ng solute bawat volume. Mga Yunit: g/L, mg/L, µg/L. Direkta at hindi malabo. 1 g/L = 1000 mg/L = 1,000,000 µg/L. Ginagamit sa kalidad ng tubig, klinikal na kimika, pagsubaybay sa kapaligiran.

• g/L = gramo bawat litro
• mg/L = miligramo bawat litro
• µg/L = microgramo bawat litro
• Direktang pagsukat, walang kalabuan

Ang ppm (parts per million) ≈ mg/L para sa tubig. Ang ppb (parts per billion) ≈ µg/L. Porsyento w/v: 10% = 100 g/L. Madaling maunawaan ngunit nakadepende sa konteksto. Karaniwan sa pagsusuri ng kalidad ng tubig.

• 1 ppm ≈ 1 mg/L (tubig)
• 1 ppb ≈ 1 µg/L (tubig)
• 10% w/v = 100 g/L
• Konteksto: mga solusyon sa tubig

Mga karaniwang yunit: g/L, mg/L, µg/L, ng/L. Malinaw at hindi malabo. Bawat prefix = ×1000 na sukat. Universal sa kimika, agham pangkapaligiran, klinikal na pagsusuri.

• g/L = batayang yunit
• mg/L = miligramo bawat litro
• µg/L = microgramo bawat litro
• ng/L, pg/L para sa trace analysis

Karaniwang ginagamit ang ppm, ppb, ppt. Para sa mga dilute na solusyon sa tubig: 1 ppm ≈ 1 mg/L, 1 ppb ≈ 1 µg/L. Ginagamit ng EPA ang mg/L at µg/L para sa mga pamantayan. Ginagamit ng WHO ang ppm para sa pagiging simple.

• ppm = parts per million
• ppb = parts per billion
• Valid para sa mga dilute na solusyon sa tubig
• Mga pamantayan ng EPA sa mg/L, µg/L

Ipinapahayag bilang katumbas ng CaCO₃. Mga Yunit: gpg (grains per gallon), °fH (French), °dH (German), °e (English). Lahat ay nako-convert sa mg/L bilang CaCO₃. Pamantayan para sa paggamot ng tubig.

• gpg: tigas ng tubig sa US
• °fH: French degrees
• °dH: German degrees
• Lahat bilang katumbas ng CaCO₃

Konsentrasyon = masa/volume. C = m/V. Mga Yunit: g/L = kg/m³. Pag-convert: i-multiply sa 1000 para sa mg/L, sa 1,000,000 para sa µg/L. ppm ≈ mg/L para sa tubig (densidad ≈ 1 kg/L).

• C = m/V (konsentrasyon)
• 1 g/L = 1000 mg/L
• 1 mg/L ≈ 1 ppm (tubig)
• %w/v: masa% = (g/100mL)

Formula ng pagbabanto: C1V1 = C2V2. Inisyal na konsentrasyon x volume = pinal na konsentrasyon x volume. 10 mL ng 100 mg/L na binanto hanggang 100 mL = 10 mg/L. Pagpapanatili ng masa.

• C1V1 = C2V2 (pagbabanto)
• Napanatili ang masa sa pagbabanto
• Halimbawa: 10x100 = 1x1000
• Kapaki-pakinabang para sa paghahanda sa laboratoryo

Solubilidad = pinakamataas na konsentrasyon. Nakadepende sa temperatura. NaCl: 360 g/L sa 20°C. Asukal: 2000 g/L sa 20°C. Ang paglampas sa solubilidad → presipitasyon.

• Solubilidad = pinakamataas na konsentrasyon
• Nakadepende sa temperatura
• Posible ang supersaturation
• Paglampas → namumuo

Mga pamantayan sa inuming tubig: mga limitasyon ng EPA para sa mga kontaminante. Tingga: 15 µg/L (15 ppb) na antas ng pagkilos. Arsenic: 10 µg/L (10 ppb) na maximum. Nitrate: 10 mg/L (10 ppm) na maximum. Kritikal para sa kalusugan ng publiko.

• Tingga: <15 µg/L (EPA)
• Arsenic: <10 µg/L (WHO)
• Nitrate: <10 mg/L
• Chlorine: 0.2-2 mg/L (paggamot)

Mga pagsusuri sa dugo sa g/dL o mg/dL. Glucose: 70-100 mg/dL normal. Cholesterol: <200 mg/dL kanais-nais. Hemoglobin: 12-16 g/dL. Ang medikal na diyagnosis ay umaasa sa mga saklaw ng konsentrasyon.

• Glucose: 70-100 mg/dL
• Cholesterol: <200 mg/dL
• Hemoglobin: 12-16 g/dL
• Mga Yunit: g/dL, mg/dL karaniwan

Kalidad ng hangin: PM2.5 sa µg/m³. Kontaminasyon ng lupa: mg/kg. Tubig sa ibabaw: ng/L para sa mga trace organics. Mga antas ng ppb at ppt para sa mga pestisidyo, parmasyutiko. Kinakailangan ang ultra-sensitive na pagtuklas.

• PM2.5: <12 µg/m³ (WHO)
• Mga Pestisidyo: ng/L hanggang µg/L
• Mga Mabibigat na Metal: saklaw ng µg/L
• Mga Trace Organics: ng/L hanggang pg/L

g/L × 1000 = mg/L. mg/L × 1000 = µg/L. Mabilis: bawat prefix = ×1000 na sukat. 5 mg/L = 5000 µg/L.

• g/L → mg/L: ×1000
• mg/L → µg/L: ×1000
• µg/L → ng/L: ×1000
• Mga simpleng ×1000 na hakbang

Para sa tubig: 1 ppm = 1 mg/L. 1% w/v = 10 g/L = 10,000 ppm. 100 ppm = 0.01%. Mabilis na porsyento!

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

C1V1 = C2V2. Para magbanto ng 10x, ang pinal na volume ay 10x na mas malaki. Ang 100 mg/L na binanto ng 10x = 10 mg/L. Madali!

• C1V1 = C2V2
• Magbanto ng 10x: V2 = 10V1
• C2 = C1/10
• Halimbawa: 100 mg/L hanggang 10 mg/L

Ang sample ng tubig ay may 12 µg/L na tingga. Ligtas ba ito (antas ng pagkilos ng EPA: 15 µg/L)?

12 µg/L < 15 µg/L. Oo, mas mababa sa antas ng pagkilos ng EPA. Ipinapahayag din bilang 12 ppb < 15 ppb. Ligtas!

Ibanto ang 50 mL ng 200 mg/L sa 500 mL. Ano ang pinal na konsentrasyon?

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

Gumawa ng 0.9% na saline. Ilang gramo ng NaCl bawat litro?

0.9% w/v = 0.9 g bawat 100 mL = 9 g bawat 1000 mL = 9 g/L. Physiological saline!

Ang tubig-dagat ay naglalaman ng ~35 g/L na natunaw na asin (3.5% salinity). Karamihan ay NaCl, ngunit mayroon ding Mg, Ca, K, SO4. Dead Sea: 280 g/L (28%) kaya't maalat na lumulutang ka! Great Salt Lake: 50-270 g/L depende sa antas ng tubig.

Naging popular ang ppm (parts per million) noong 1950s para sa polusyon sa hangin at kalidad ng tubig. Bago iyon, ginamit ang % o g/L. Ngayon ay pamantayan na para sa mga trace contaminant. Madaling maunawaan: 1 ppm = 1 patak sa 50 litro!

Fasting blood glucose: 70-100 mg/dL (700-1000 mg/L). Iyon ay 0.07-0.1% lamang ng bigat ng dugo! Ang diabetes ay nasusuri sa >126 mg/dL. Mahalaga ang maliliit na pagbabago—mahigpit na kinokontrol ng insulin/glucagon.

Chlorine sa pool: 1-3 mg/L (ppm) para sa sanitasyon. Mas mataas = nakakapaso sa mata. Mas mababa = pagdami ng bakterya. Mga hot tub: 3-5 ppm (mas mainit = mas maraming bakterya). Maliit na konsentrasyon, malaking epekto!

Malambot: <60 mg/L CaCO3. Katamtaman: 60-120. Matigas: 120-180. Napakatigas: >180 mg/L. Ang matigas na tubig ay nagdudulot ng pagbuo ng scale, gumagamit ng mas maraming sabon. Ang malambot na tubig ay mas mabuti para sa paglalaba, ngunit maaaring magdulot ng kalawang sa mga tubo!

Antas ng pagkilos ng EPA para sa tingga: 15 µg/L (15 ppb) sa inuming tubig. Ibinalik mula 50 ppb noong 1991. Walang ligtas na antas ng tingga! Krisis sa Flint, Michigan: umabot sa 4000 ppb ang mga antas sa pinakamasamang kaso. Trahedya.

Ang Great Stink ng London noong 1858—nang ang amoy ng dumi sa Thames ay nagpasara sa Parliament—ang nag-udyok sa mga unang sistematikong pag-aaral sa kalidad ng tubig. Sinimulan ng mga lungsod ang mga paunang pagsusuri sa kemikal para sa kontaminasyon.

Ang mga naunang pamamaraan ay qualitative o semi-quantitative: kulay, amoy, at mga paunang pagsusuri sa presipitasyon. Ang rebolusyon ng germ theory (Pasteur, Koch) ay nagtulak sa pangangailangan para sa mas mahusay na mga pamantayan sa tubig.

• 1858: Pinilit ng Great Stink ang London na magtayo ng mga modernong imburnal
• 1890s: Unang mga pagsusuri sa kemikal para sa tigas, alkalinity, at chloride
• Mga Yunit: grains per gallon (gpg), parts per 10,000

Ang chlorination ng tubig (unang planta sa US: Jersey City, 1914) ay nangangailangan ng tumpak na dosis—masyadong kaunti ay hindi nakakapagdisimpekta, masyadong marami ay nakakalason. Ito ang nagtulak sa paggamit ng mg/L (parts per million) bilang pamantayang yunit.

Ang spectrophotometry at mga pamamaraang titrimetric ay nagbigay-daan sa tumpak na pagsukat ng konsentrasyon. Nagtakda ang mga ahensya ng pampublikong kalusugan ng mga limitasyon sa inuming tubig sa mg/L.

• 1914: Idinagdag ang chlorine sa dosis na 0.5-2 mg/L para sa disimpeksyon
• 1925: Itinakda ng US Public Health Service ang mga unang pamantayan sa tubig
• Ang mg/L at ppm ay naging mapagpapalit para sa mga dilute na solusyon sa tubig

Ang Silent Spring (1962) at mga krisis sa kapaligiran (sunog sa Ilog Cuyahoga, Love Canal) ay nag-udyok sa regulasyon ng mga pestisidyo, mabibigat na metal, at mga pang-industriyang polutant sa mga antas ng µg/L (ppb).

Ang atomic absorption spectroscopy (AAS) at gas chromatography (GC) ay nagbigay-daan sa pagtuklas sa ibaba ng 1 µg/L. Ang Safe Drinking Water Act (1974) ng EPA ay nag-utos ng Maximum Contaminant Levels (MCLs) sa µg/L.

• 1974: Ang Safe Drinking Water Act ay lumikha ng pambansang pamantayan ng MCL
• 1986: Pagbabawal sa tingga; itinakda ang antas ng pagkilos sa 15 µg/L (15 ppb)
• 1996: Ibinaba ang limitasyon ng arsenic mula 50 hanggang 10 µg/L

Ang mga modernong instrumento ng LC-MS/MS at ICP-MS ay nakakatuklas ng mga parmasyutiko, PFAS, at endocrine disruptors sa mga antas ng ng/L (ppt) at maging pg/L (ppq).

Ang krisis sa tubig sa Flint (2014-2016) ay naglantad ng mga kabiguan: umabot sa 4000 ppb ang tingga (267× na limitasyon ng EPA). Patuloy na ina-update ng WHO at EPA ang mga gabay habang bumubuti ang analytical sensitivity.

• 2000s: Natuklasan ang mga 'forever chemicals' na PFAS sa mga antas ng ng/L
• 2011: In-update ng WHO ang mga gabay para sa >100 na kontaminante
• 2020s: Karaniwang pagtuklas sa pg/L; mga bagong hamon sa microplastics, nanomaterials

Para sa mga dilute na solusyon sa tubig (tulad ng inuming tubig), 1 ppm ≈ 1 mg/L. Ipinapalagay nito na ang densidad ng solusyon = 1 kg/L (tulad ng purong tubig). Para sa ibang mga solvent o konsentradong solusyon, magkaiba ang ppm at mg/L dahil ang densidad ≠ 1. Ang ppm ay ratio ng masa/masa o volume/volume; ang mg/L ay masa/volume. Palaging gamitin ang mg/L para sa katumpakan!

Ang g/L (konsentrasyon ng masa) at mol/L (molar na konsentrasyon) ay magkaibang dami. Ang pag-convert ay nangangailangan ng molecular weight: mol/L = (g/L) / (MW sa g/mol). Halimbawa: 58.44 g/L NaCl = 1 mol/L. Ngunit 58.44 g/L glucose = 0.324 mol/L (magkaibang MW). Kailangang malaman ang substansya!

%w/v = porsyento ng timbang/volume = gramo bawat 100 mL. 10% w/v = 10 g bawat 100 mL = 100 g bawat 1000 mL = 100 g/L. Direktang pag-convert! Iba sa %w/w (timbang/timbang, kailangan ang densidad) at %v/v (volume/volume, kailangan ang parehong densidad). Palaging tukuyin kung aling % ang iyong tinutukoy!

Gamitin ang C1V1 = C2V2. C1 = inisyal na konsentrasyon, V1 = inisyal na volume, C2 = pinal na konsentrasyon, V2 = pinal na volume. Halimbawa: ibanto ang 100 mg/L ng 10x. C2 = 10 mg/L. Kailangan ng V1 = 10 mL, V2 = 100 mL. Magdagdag ng 90 mL na solvent sa 10 mL na concentrate.

Ang tigas ng tubig ay nagmumula sa mga ion ng Ca2+ at Mg2+, ngunit ang magkaibang atomic weight ay nagpapahirap sa direktang paghahambing. Ang pag-convert sa katumbas na CaCO3 ay nagbibigay ng isang pamantayang sukat. 1 mmol/L Ca2+ = 100 mg/L bilang CaCO3. 1 mmol/L Mg2+ = 100 mg/L bilang CaCO3. Patas na paghahambing sa kabila ng magkaibang aktwal na mga ion!

Nakadepende sa konteksto. Kalidad ng tubig: saklaw ng µg/L (ppb) hanggang ng/L (ppt). Pangkapaligiran: ng/L hanggang pg/L. Klinikal: madalas ng/mL hanggang µg/mL. Ang 'bakas' ay karaniwang nangangahulugang <1 mg/L. Ultra-trace: <1 µg/L. Nakakatuklas ang mga modernong instrumento ng femtograms (fg) sa pananaliksik!