ارتکاز یہ پیمائش کرتا ہے کہ کسی محلول میں کتنا محلول حل ہوتا ہے۔ ماس کنسنٹریشن = محلول کا ماس ÷ محلول کا حجم۔ 1 لیٹر پانی میں 100 ملی گرام نمک = 100 mg/L ارتکاز۔ زیادہ قدریں = مضبوط محلول۔

• ارتکاز = ماس/حجم
• g/L = گرام فی لیٹر (بنیادی)
• mg/L = ملی گرام فی لیٹر
• زیادہ نمبر = زیادہ محلول

ماس کنسنٹریشن: حجم کے مطابق محلول کا ماس۔ اکائیاں: g/L, mg/L, µg/L۔ براہ راست اور غیر مبہم۔ 1 g/L = 1000 mg/L = 1,000,000 µg/L۔ پانی کے معیار، کلینیکل کیمسٹری، ماحولیاتی نگرانی میں استعمال ہوتا ہے۔

• g/L = گرام فی لیٹر
• mg/L = ملی گرام فی لیٹر
• µg/L = مائیکروگرام فی لیٹر
• براہ راست پیمائش، کوئی ابہام نہیں

ppm (حصے فی ملین) ≈ mg/L پانی کے لیے۔ ppb (حصے فی ارب) ≈ µg/L۔ فیصد w/v: 10% = 100 g/L۔ سمجھنے میں آسان لیکن سیاق و سباق پر منحصر۔ پانی کے معیار کی جانچ میں عام ہے۔

• 1 ppm ≈ 1 mg/L (پانی)
• 1 ppb ≈ 1 µg/L (پانی)
• 10% w/v = 100 g/L
• سیاق و سباق: آبی محلول

معیاری اکائیاں: g/L, mg/L, µg/L, ng/L۔ واضح اور غیر مبہم۔ ہر سابقہ = ×1000 پیمانہ۔ کیمسٹری، ماحولیاتی سائنس، کلینیکل ٹیسٹنگ میں عالمگیر۔

• g/L = بنیادی اکائی
• mg/L = ملی گرام فی لیٹر
• µg/L = مائیکروگرام فی لیٹر
• ng/L, pg/L ٹریس تجزیہ کے لیے

ppm, ppb, ppt عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ پتلے آبی محلولوں کے لیے: 1 ppm ≈ 1 mg/L, 1 ppb ≈ 1 µg/L۔ EPA معیارات کے لیے mg/L اور µg/L استعمال کرتا ہے۔ WHO سادگی کے لیے ppm استعمال کرتا ہے۔

• ppm = حصے فی ملین
• ppb = حصے فی ارب
• پتلے پانی کے محلولوں کے لیے درست
• EPA معیارات mg/L, µg/L میں

CaCO₃ کے مساوی کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ اکائیاں: gpg (گرین فی گیلن)، °fH (فرانسیسی)، °dH (جرمن)، °e (انگریزی)۔ سبھی CaCO₃ کے طور پر mg/L میں تبدیل ہوتے ہیں۔ پانی کی صفائی کے لیے معیاری۔

• gpg: امریکی پانی کی سختی
• °fH: فرانسیسی ڈگری
• °dH: جرمن ڈگری
• سبھی CaCO₃ کے مساوی کے طور پر

ارتکاز = ماس/حجم۔ C = m/V۔ اکائیاں: g/L = kg/m³۔ تبدیلی: mg/L کے لیے 1000 سے ضرب دیں، µg/L کے لیے 1,000,000 سے۔ ppm ≈ mg/L پانی کے لیے (کثافت ≈ 1 kg/L)۔

• C = m/V (ارتکاز)
• 1 g/L = 1000 mg/L
• 1 mg/L ≈ 1 ppm (پانی)
• %w/v: ماس% = (g/100mL)

تخفیف کا فارمولا: C1V1 = C2V2۔ ابتدائی ارتکاز x حجم = حتمی ارتکاز x حجم۔ 100 mg/L کے 10 mL کو 100 mL تک پتلا کیا گیا = 10 mg/L۔ ماس کا تحفظ۔

• C1V1 = C2V2 (تخفیف)
• تخفیف میں ماس محفوظ رہتا ہے
• مثال: 10x100 = 1x1000
• لیب کی تیاری کے لیے مفید

حل پذیری = زیادہ سے زیادہ ارتکاز۔ درجہ حرارت پر منحصر۔ NaCl: 20°C پر 360 g/L۔ چینی: 20°C پر 2000 g/L۔ حل پذیری سے تجاوز → ترسيب۔

• حل پذیری = زیادہ سے زیادہ ارتکاز
• درجہ حرارت پر منحصر
• سپر سیچوریشن ممکن ہے
• تجاوز → ترسيب

پینے کے پانی کے معیارات: آلودگیوں کے لیے EPA کی حدود۔ سیسہ: 15 µg/L (15 ppb) ایکشن لیول۔ آرسینک: 10 µg/L (10 ppb) زیادہ سے زیادہ۔ نائٹریٹ: 10 mg/L (10 ppm) زیادہ سے زیادہ۔ صحت عامہ کے لیے اہم۔

• سیسہ: <15 µg/L (EPA)
• آرسینک: <10 µg/L (WHO)
• نائٹریٹ: <10 mg/L
• کلورین: 0.2-2 mg/L (علاج)

خون کے ٹیسٹ g/dL یا mg/dL میں۔ گلوکوز: 70-100 mg/dL نارمل۔ کولیسٹرول: <200 mg/dL مطلوبہ۔ ہیموگلوبن: 12-16 g/dL۔ طبی تشخیص ارتکاز کی حدود پر انحصار کرتی ہے۔

• گلوکوز: 70-100 mg/dL
• کولیسٹرول: <200 mg/dL
• ہیموگلوبن: 12-16 g/dL
• اکائیاں: g/dL, mg/dL عام

ہوا کا معیار: PM2.5 µg/m³ میں۔ مٹی کی آلودگی: mg/kg۔ سطحی پانی: ٹریس آرگینکس کے لیے ng/L۔ کیڑے مار ادویات، دواسازی کے لیے ppb اور ppt کی سطحیں۔ انتہائی حساس پتہ لگانے کی ضرورت ہے۔

• PM2.5: <12 µg/m³ (WHO)
• کیڑے مار ادویات: ng/L سے µg/L
• بھاری دھاتیں: µg/L رینج
• ٹریس آرگینکس: ng/L سے pg/L

g/L × 1000 = mg/L۔ mg/L × 1000 = µg/L۔ فوری: ہر سابقہ = ×1000 پیمانہ۔ 5 mg/L = 5000 µg/L۔

• g/L → mg/L: ×1000
• mg/L → µg/L: ×1000
• µg/L → ng/L: ×1000
• سادہ ×1000 کے مراحل

پانی کے لیے: 1 ppm = 1 mg/L۔ 1% w/v = 10 g/L = 10,000 ppm۔ 100 ppm = 0.01%۔ فوری فیصد!

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

C1V1 = C2V2۔ 10x پتلا کرنے کے لیے، حتمی حجم 10x بڑا۔ 100 mg/L کو 10x پتلا کیا گیا = 10 mg/L۔ آسان!

• C1V1 = C2V2
• 10x پتلا کریں: V2 = 10V1
• C2 = C1/10
• مثال: 100 mg/L سے 10 mg/L

پانی کے نمونے میں 12 µg/L سیسہ ہے۔ کیا یہ محفوظ ہے (EPA ایکشن لیول: 15 µg/L)؟

12 µg/L < 15 µg/L۔ ہاں، EPA ایکشن لیول سے نیچے ہے۔ اسے 12 ppb < 15 ppb کے طور پر بھی ظاہر کیا جا سکتا ہے۔ محفوظ!

200 mg/L کے 50 mL کو 500 mL تک پتلا کریں۔ حتمی ارتکاز؟

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

0.9% نمکین پانی بنائیں۔ فی لیٹر کتنے گرام NaCl؟

0.9% w/v = 0.9 g فی 100 mL = 9 g فی 1000 mL = 9 g/L۔ جسمانی نمکین پانی!

سمندری پانی میں ~35 g/L حل شدہ نمکیات ہوتے ہیں (3.5% نمکینی)۔ زیادہ تر NaCl، لیکن Mg, Ca, K, SO4 بھی۔ بحیرہ مردار: 280 g/L (28%) اتنا نمکین کہ آپ تیرتے ہیں! عظیم نمکین جھیل: 50-270 g/L پانی کی سطح پر منحصر ہے۔

ppm (حصے فی ملین) 1950 کی دہائی میں فضائی آلودگی اور پانی کے معیار کے لیے مقبول ہوا۔ اس سے پہلے، % یا g/L استعمال ہوتا تھا۔ اب یہ ٹریس آلودگیوں کے لیے معیاری ہے۔ سمجھنے میں آسان: 1 ppm = 50 لیٹر میں 1 قطرہ!

روزے کے دوران خون میں گلوکوز: 70-100 mg/dL (700-1000 mg/L)۔ یہ خون کے وزن کا صرف 0.07-0.1% ہے! ذیابیطس کی تشخیص >126 mg/dL پر ہوتی ہے۔ چھوٹی تبدیلیاں اہم ہیں—انسولین/گلوکاگون کے ذریعے سخت ضابطہ۔

پول کلورین: صفائی کے لیے 1-3 mg/L (ppm)۔ زیادہ = آنکھوں میں جلن۔ کم = بیکٹیریا کی نشوونما۔ گرم ٹب: 3-5 ppm (گرم = زیادہ بیکٹیریا)۔ چھوٹا ارتکاز، بڑا اثر!

نرم: <60 mg/L CaCO3۔ معتدل: 60-120۔ سخت: 120-180۔ بہت سخت: >180 mg/L۔ سخت پانی پیمانے کا سبب بنتا ہے، زیادہ صابن استعمال کرتا ہے۔ نرم پانی دھونے کے لیے بہتر ہے، لیکن پائپوں کو زنگ لگا سکتا ہے!

EPA سیسہ ایکشن لیول: پینے کے پانی میں 15 µg/L (15 ppb)۔ 1991 میں 50 ppb سے کم کیا گیا۔ سیسے کی کوئی محفوظ سطح نہیں ہے! فلنٹ، مشی گن کا بحران: بدترین صورتوں میں سطحیں 4000 ppb تک پہنچ گئیں۔ افسوسناک۔

1858 میں لندن کی عظیم بدبو—جب دریائے ٹیمز کے سیوریج کی بدبو نے پارلیمنٹ کو بند کر دیا—نے پانی کے معیار کے پہلے منظم مطالعے کو متحرک کیا۔ شہروں نے آلودگی کے لیے خام کیمیائی ٹیسٹ شروع کیے۔

ابتدائی طریقے معیاری یا نیم مقداری تھے: رنگ، بو، اور کھردری ترسيب کے ٹیسٹ۔ جراثیم کے نظریے کے انقلاب (پاسچر، کوچ) نے پانی کے بہتر معیارات کا مطالبہ کیا۔

• 1858: عظیم بدبو نے لندن کو جدید سیوریج بنانے پر مجبور کیا
• 1890 کی دہائی: سختی، الکلائنٹی، اور کلورائیڈ کے لیے پہلے کیمیائی ٹیسٹ
• اکائیاں: گرین فی گیلن (gpg)، حصے فی 10,000

پانی کی کلورینیشن (پہلا امریکی پلانٹ: جرسی سٹی، 1914) کو درست خوراک کی ضرورت تھی—بہت کم جراثیم کشی میں ناکام رہی، بہت زیادہ زہریلی تھی۔ اس نے mg/L (حصے فی ملین) کو معیاری اکائی کے طور پر اپنانے پر مجبور کیا۔

اسپیکٹرو فوٹومیٹری اور ٹائٹریمیٹرک طریقوں نے ارتکاز کی درست پیمائش کو ممکن بنایا۔ صحت عامہ کے اداروں نے پینے کے پانی کی حدود mg/L میں مقرر کیں۔

• 1914: کلورین کو جراثیم کشی کے لیے 0.5-2 mg/L پر خوراک دی گئی
• 1925: امریکی پبلک ہیلتھ سروس نے پہلے پانی کے معیارات مقرر کیے
• پتلے آبی محلولوں کے لیے mg/L اور ppm قابل تبادلہ ہو گئے

خاموش بہار (1962) اور ماحولیاتی بحرانوں (کویاہوگا دریا کی آگ، لو کینال) نے کیڑے مار ادویات، بھاری دھاتوں، اور صنعتی آلودگیوں کو µg/L (ppb) کی سطح پر منظم کرنے کی ترغیب دی۔

ایٹمی جذب اسپیکٹروسکوپی (AAS) اور گیس کرومیٹوگرافی (GC) نے 1 µg/L سے نیچے کا پتہ لگانا ممکن بنایا۔ EPA کے محفوظ پینے کے پانی کے ایکٹ (1974) نے µg/L میں زیادہ سے زیادہ آلودگی کی سطح (MCLs) کو لازمی قرار دیا۔

• 1974: محفوظ پینے کے پانی کا ایکٹ قومی MCL معیارات بناتا ہے
• 1986: سیسے پر پابندی؛ ایکشن لیول 15 µg/L (15 ppb) پر مقرر کیا گیا
• 1996: آرسینک کی حد 50 سے 10 µg/L تک کم کر دی گئی

جدید LC-MS/MS اور ICP-MS آلات دواسازی، PFAS، اور اینڈوکرائن ڈسرپٹرز کو ng/L (ppt) اور یہاں تک کہ pg/L (ppq) کی سطح پر بھی پتہ لگاتے ہیں۔

فلنٹ پانی کا بحران (2014-2016) نے ناکامیوں کو بے نقاب کیا: سیسہ 4000 ppb (EPA کی حد سے 267 گنا) تک پہنچ گیا۔ WHO اور EPA تجزیاتی حساسیت میں بہتری کے ساتھ ساتھ رہنما خطوط کو مسلسل اپ ڈیٹ کرتے ہیں۔

• 2000 کی دہائی: PFAS 'ہمیشہ کیمیکلز' ng/L کی سطح پر پتہ لگائے گئے
• 2011: WHO نے >100 آلودگیوں کے لیے رہنما خطوط کو اپ ڈیٹ کیا
• 2020 کی دہائی: pg/L پر معمول کا پتہ لگانا؛ مائیکرو پلاسٹک، نینو میٹریلز میں نئے چیلنجز

پتلے آبی محلولوں (جیسے پینے کا پانی) کے لیے، 1 ppm ≈ 1 mg/L۔ یہ فرض کرتا ہے کہ محلول کی کثافت = 1 kg/L (خالص پانی کی طرح)۔ دیگر سالوینٹس یا مرتکز محلولوں کے لیے، ppm اور mg/L مختلف ہوتے ہیں کیونکہ کثافت ≠ 1۔ ppm ماس/ماس یا حجم/حجم کا تناسب ہے؛ mg/L ماس/حجم ہے۔ درستگی کے لیے ہمیشہ mg/L استعمال کریں!

g/L (ماس کنسنٹریشن) اور mol/L (مولر کنسنٹریشن) مختلف مقداریں ہیں۔ تبدیلی کے لیے سالماتی وزن کی ضرورت ہوتی ہے: mol/L = (g/L) / (MW g/mol میں)۔ مثال: 58.44 g/L NaCl = 1 mol/L۔ لیکن 58.44 g/L گلوکوز = 0.324 mol/L (مختلف MW)۔ مادہ کو جاننے کی ضرورت ہے!

%w/v = فیصد وزن/حجم = گرام فی 100 mL۔ 10% w/v = 10 g فی 100 mL = 100 g فی 1000 mL = 100 g/L۔ براہ راست تبدیلی! %w/w (وزن/وزن، کثافت کی ضرورت ہے) اور %v/v (حجم/حجم، دونوں کثافتوں کی ضرورت ہے) سے مختلف۔ ہمیشہ واضح کریں کہ آپ کون سا % کہہ رہے ہیں!

C1V1 = C2V2 استعمال کریں۔ C1 = ابتدائی ارتکاز، V1 = ابتدائی حجم، C2 = حتمی ارتکاز، V2 = حتمی حجم۔ مثال: 100 mg/L کو 10x پتلا کریں۔ C2 = 10 mg/L۔ V1 = 10 mL، V2 = 100 mL کی ضرورت ہے۔ 10 mL مرتکز میں 90 mL سالوینٹ شامل کریں۔

پانی کی سختی Ca2+ اور Mg2+ آئنوں سے آتی ہے، لیکن مختلف جوہری وزن براہ راست موازنہ کو مشکل بناتے ہیں۔ CaCO3 کے مساوی میں تبدیل کرنا ایک معیاری پیمانہ فراہم کرتا ہے۔ 1 mmol/L Ca2+ = 100 mg/L بطور CaCO3۔ 1 mmol/L Mg2+ = 100 mg/L بطور CaCO3۔ مختلف اصل آئنوں کے باوجود منصفانہ موازنہ!

سیاق و سباق پر منحصر ہے۔ پانی کا معیار: µg/L (ppb) سے ng/L (ppt) رینج۔ ماحولیاتی: ng/L سے pg/L۔ کلینیکل: اکثر ng/mL سے µg/mL۔ 'ٹریس' کا عام طور پر مطلب <1 mg/L ہوتا ہے۔ الٹرا ٹریس: <1 µg/L۔ جدید آلات تحقیق میں فیمٹوگرام (fg) کا پتہ لگاتے ہیں!