濃度單位換算：百分比、‰、ppm、ppb、mg/L 與 mg/kg
濃度標示可能表示質量比、體積比、莫耳比，或每公升、每立方公尺中的質量。ppm、ppb 看起來像固定單位，實際上只表示「每百萬份／每十億份」的比例；沒有說明是哪種分率，就不能直接和 mg/L、mg/kg 互換。本文先列出可直接換算的十進比例，再分開處理稀釋比例、水溶液與空氣的換算條件。查核日期：2026-10-07。
比例濃度快速換算表
下表以同一種「分率」為前提，例如都採質量分率、體積分率或莫耳分率。每一列是相同分率用不同倍數表示；不要把質量分率直接當體積分率。
| 表示法 | 分率 | 百分比 | ‰ | ppm | ppb | ppt（parts per trillion） |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 百分比 | 10⁻² | 1% | 10‰ | 10,000 ppm | 10,000,000 ppb | 10,000,000,000 ppt |
| 千分比 | 10⁻³ | 0.1% | 1‰ | 1,000 ppm | 1,000,000 ppb | 1,000,000,000 ppt |
| 百萬分之一 | 10⁻⁶ | 0.0001% | 0.001‰ | 1 ppm | 1,000 ppb | 1,000,000 ppt |
| 十億分之一 | 10⁻⁹ | 0.0000001% | 0.000001‰ | 0.001 ppm | 1 ppb | 1,000 ppt |
| 兆分之一 | 10⁻¹² | 0.0000000001% | 0.000000001‰ | 0.000001 ppm | 0.001 ppb | 1 ppt |
最常用的比例關係
1% = 10,000 ppm = 10,000,000 ppb1‰ = 0.1% = 1,000 ppm1 ppm = 10⁻⁶ = 1,000 ppb1 ppb = 10⁻⁹ = 1,000 ppt1 ppt = 10⁻¹²（此處明確指 parts per trillion，兆分之一；不是千分比）
快速換位階：% → ppm 要乘 10,000；ppm → ppb 乘 1,000；ppb → ppt 再乘 1,000。反向換算就除以相同倍數。
稀釋比例怎麼換算成百分比和毫升
標示「1 份原液 + 若干份水」時，原液占比要除以原液與水的總份數。若只寫 1:10，先查文件把 10 定義為「水的份數」還是「稀釋後總份數」；兩種寫法算出的濃度不同，不能自行假定。
| 寫法（原液 + 水） | 最終總份數 | 原液占最終液比例 | 配成 1 L 最終液的份量 |
|---|---|---|---|
| 1 + 1 | 2 | 50% | 原液 500 mL + 水補至總量 1 L |
| 1 + 3 | 4 | 25% | 原液 250 mL + 水補至總量 1 L |
| 1 + 4 | 5 | 20% | 原液 200 mL + 水補至總量 1 L |
| 1 + 9 | 10 | 10% | 原液 100 mL + 水補至總量 1 L |
| 1 + 19 | 20 | 5% | 原液 50 mL + 水補至總量 1 L |
| 1 + 99 | 100 | 1% | 原液 10 mL + 水補至總量 1 L |
計算公式：
原液比例 = 原液份數 ÷ (原液份數 + 水份數)原液用量 = 目標最終總量 × 原液份數 ÷ (原液份數 + 水份數)加水量 = 目標最終總量 − 原液用量（依標籤要求以補到總量或量取水量為準）
例如配製 1 L、1 份原液 + 9 份水的混合液，總共 10 份，每份是 100 mL，因此量取 100 mL 原液，再依產品標示加水至 1 L。若改成「1 份原液加 10 份水」，總共是 11 份，原液約占 9.09%，不是 10%。這是比例算術示例，不代表任何特定清潔劑、消毒劑或其他產品的建議濃度。
常見噴瓶容量稀釋用量速查
下表是按「原液 + 水」比例計算的最終調配容量，適合核對產品標籤指定的比例；先確認該標籤的比例定義，再選對一欄。數值不是產品建議配方。
| 最終容量 | 1＋4（原液 1/5） | 1＋9（原液 1/10） | 1＋19（原液 1/20） |
|---|---|---|---|
| 250 mL | 原液 50 mL + 水 200 mL | 原液 25 mL + 水 225 mL | 原液 12.5 mL + 水 237.5 mL |
| 500 mL | 原液 100 mL + 水 400 mL | 原液 50 mL + 水 450 mL | 原液 25 mL + 水 475 mL |
| 750 mL | 原液 150 mL + 水 600 mL | 原液 75 mL + 水 675 mL | 原液 37.5 mL + 水 712.5 mL |
| 1,000 mL | 原液 200 mL + 水 800 mL | 原液 100 mL + 水 900 mL | 原液 50 mL + 水 950 mL |
表內按原液與水的量相加計算；若產品標籤指定「加水至某一最終容量」，就以該最終刻度為準，不要把兩種量取方式混用。
清潔劑、消毒劑或其他產品若標示需加水，依標籤的比例、用水和接觸時間操作；不可把本表當成推薦濃度。美國 EPA 和 CDC 都提醒應照產品標籤配製並避免混合不同清潔產品；某些組合可能產生有害氣體或降低產品效果。
若已知原液和目標濃度，可在濃度基準相同、且用量單位一致時使用 C₁ × V₁ = C₂ × V₂：V₁ = C₂ × V₂ ÷ C₁。例如僅作數學示範：8% 原液要配成 400 mL、2% 的最終液，V₁ = 2% × 400 ÷ 8% = 100 mL；取 100 mL 原液，再按要求補溶劑至最終體積 400 mL。質量百分比、體積百分比與質量／體積百分比不能混在同一公式裡直接計算，除非先確認標示基準和必要的密度資料。
產品稀釋先照標籤
本節只提供比例算術，不替產品決定使用濃度。清潔劑、消毒劑、農藥、肥料、食品添加物和藥品各有不同用途、配方與安全要求，應照該產品標籤或專業指示，不要把一種產品的稀釋比例套到另一種產品。美國 EPA 說明消毒劑標籤會列出用量和使用方式；CDC 也要求依漂白劑產品標籤操作，並明確提醒不可把漂白劑或消毒劑與其他清潔劑／消毒劑混合。若標籤比例寫法不清楚，先向製造商確認，不要用本文公式自行推定產品用法。
ppm／ppb 必須註明是哪一種分率
| 常見寫法 | 代表的量 | 等價的明確表示 | 不可直接推論 |
|---|---|---|---|
| ppm by mass、mg/kg | 質量分率 | 1 mg/kg = 1 ppm (m/m) |
不等於所有液體中的 1 mg/L |
| ppmv、µL/L | 氣體或液體的體積分率 | 1 µL/L = 1 ppm (v/v) |
不等於質量 ppm；氣體換算成 mg/m³ 需要分子量、溫度和壓力 |
| ppm、µmol/mol | 莫耳／物質量分率 | 1 µmol/mol = 1 ppm (mol/mol) |
不等於質量 ppm；各成分莫耳質量不同 |
| ppb by mass、µg/kg | 質量分率 | 1 µg/kg = 1 ppb (m/m) |
不等於任意液體中的 1 µg/L |
| ppbv、nL/L | 體積分率 | 1 nL/L = 1 ppb (v/v) |
寫 ppb 時仍需依方法文件確認基準 |
| ppmv、ppbv | 通常指氣相體積／莫耳分率 | 以氣體混合比例表示 | 不能只由字串推定參考溫壓或乾／濕基準 |
建議寫法：有精度或法規要求時，優先使用 mg/kg、µg/kg、µmol/mol、µL/L 等明確比例形式，並註明質量、體積或莫耳基準。NIST 的 SI 寫作指南不建議將 ppm、ppb、ppt 作為 SI 量值的正式表示，因為「parts」未說明是哪種量；實務文件若仍使用，應在首次出現處定義基準。NIST Guide to the SI, Chapter 7
mg/L、µg/L、mg/m³ 的質量濃度換算
這些是質量除以體積，可按公制單位直接換算；它們本身不是無因次比值。
| 換算 | 公式 | 例子 |
|---|---|---|
| mg/L → g/m³ | 數值相同 | 2 mg/L = 2 g/m³ |
| mg/L → µg/L | × 1,000 | 0.8 mg/L = 800 µg/L |
| µg/L → mg/L | ÷ 1,000 | 250 µg/L = 0.25 mg/L |
| mg/m³ → µg/m³ | × 1,000 | 1.2 mg/m³ = 1,200 µg/m³ |
| µg/m³ → mg/m³ | ÷ 1,000 | 45 µg/m³ = 0.045 mg/m³ |
1 mg/L = 1 g/m³ 是量綱換算，因為 1 L = 0.001 m³、1 g = 1,000 mg。它不表示 mg/L 永遠等於 ppm；由質量／體積濃度轉質量分率，還要知道溶液密度。若液體密度約為 1 kg/L，例如稀水溶液在一般條件下，1 mg/L ≈ 1 mg/kg ≈ 1 ppm (m/m) 可作近似；高濃度溶液、油品、濃鹽水或密度明顯不同時須按實際密度換算。USGS：Water Density
mg/L 與 ppm 互換前先看密度
質量分率 ppm 的直接關係是：
1 ppm (m/m) = 1 mg/kg
如要把質量濃度 C（mg/L）轉成質量分率 ppm (m/m)，若溶液密度為 ρ（kg/L）：
ppm (m/m) = C (mg/L) ÷ ρ (kg/L)
例如某液體密度為 1.2 kg/L、濃度為 12 mg/L，則約為 12 ÷ 1.2 = 10 mg/kg，也就是 10 ppm (m/m)。不提供密度時，mg/L 和 ppm 只能在已知近似密度的特定稀水溶液情境下近似比較。
氣體濃度公式需要分子量；若只有化學式，可將各元素的相對原子量按原子個數相加。118 種元素的中英文名稱、符號和 CIAAW 標準原子量對照，見元素週期表完整對照（118 元素原子序、符號與中英文名稱）。
空氣中的 ppmv 換成 mg/m³
氣體 ppmv 是體積／莫耳分率；mg/m³ 是質量濃度。轉換要用化合物分子量及氣體的溫度、壓力。NIOSH／EPA 常用的 25 °C、1 atm 近似式為：
mg/m³ = ppmv × 分子量 (g/mol) ÷ 24.45
24.45 L/mol 是約 25 °C、1 atm 下理想氣體的莫耳體積。反向換算：
ppmv = mg/m³ × 24.45 ÷ 分子量 (g/mol)
| 例子 | 計算 | 結果 |
|---|---|---|
| 1 ppmv 氧氣，分子量約 32.00 g/mol | 1 × 32.00 ÷ 24.45 | 約 1.31 mg/m³（25 °C、1 atm） |
| 1 ppmv 二氧化碳，分子量約 44.01 g/mol | 1 × 44.01 ÷ 24.45 | 約 1.80 mg/m³（25 °C、1 atm） |
| 1 ppmv 一氧化碳，分子量約 28.01 g/mol | 1 × 28.01 ÷ 24.45 | 約 1.15 mg/m³（25 °C、1 atm） |
常見氣體 ppmv ↔ mg/m³ 完整速查表
下表統一採 25 °C、101.325 kPa（1 atm），每個係數表示 1 ppmv 對應多少 mg/m³；反向換算時用 mg/m³ ÷ 係數 = ppmv。ppmv 是氣體體積／莫耳分率，不要與水中 ppm（常見為 mg/kg 質量分率）混用。
| 氣體 | 化學式 | 分子量 g/mol | 1 ppmv = mg/m³ | 1 ppbv = µg/m³ |
|---|---|---|---|---|
| 氫 | H₂ | 2.016 | 0.082 | 0.082 |
| 甲烷 | CH₄ | 16.043 | 0.656 | 0.656 |
| 氨 | NH₃ | 17.031 | 0.697 | 0.697 |
| 氮 | N₂ | 28.014 | 1.146 | 1.146 |
| 一氧化碳 | CO | 28.010 | 1.146 | 1.146 |
| 一氧化氮 | NO | 30.006 | 1.227 | 1.227 |
| 氧 | O₂ | 31.998 | 1.309 | 1.309 |
| 硫化氫 | H₂S | 34.081 | 1.394 | 1.394 |
| 氯化氫 | HCl | 36.460 | 1.491 | 1.491 |
| 氬 | Ar | 39.948 | 1.634 | 1.634 |
| 二氧化碳 | CO₂ | 44.009 | 1.800 | 1.800 |
| 二氧化氮 | NO₂ | 46.005 | 1.882 | 1.882 |
| 臭氧 | O₃ | 47.998 | 1.963 | 1.963 |
| 二氧化硫 | SO₂ | 64.066 | 2.620 | 2.620 |
| 氯 | Cl₂ | 70.900 | 2.900 | 2.900 |
係數由分子量除以 24.45 計算，四捨五入至 0.001；表內 ppbv 係數與 ppmv 欄數字相同，是因為 1 ppbv = 0.001 ppmv 且 1 mg = 1000 µg。表格只適用所列參考溫壓及理想氣體近似；若標準方法使用 20 °C、0 °C、乾基／濕基或其他參考條件，應按該方法重新換算。
分子量依化學式合計元素標準原子量後取近似值；元素原子量速查見118 元素完整表。對高精度或法規報告，須採用實驗室方法指定的相對分子質量、參考溫壓與有效位數。
任意氣溫和氣壓的修正
若 T 為樣本氣體攝氏溫度、P 為絕對氣壓 kPa，將 25 °C、101.325 kPa 的換算係數修正為：
mg/m³ = ppmv × MW / 24.45 × (P / 101.325) × (298.15 / (T + 273.15))
其中 MW 為分子量（g/mol）。氣壓升高時，同體積內氣體莫耳數增加，質量濃度也增加；氣溫升高時則降低。表壓不能直接代入，須先換成絕對壓力。若氣體是以「乾基」或「濕基」報值，還要按採樣方法定義處理水蒸氣，不能只套溫壓係數。
| 快速換算 | 公式 | 例子（25 °C、1 atm） |
|---|---|---|
| ppbv → µg/m³ | µg/m³ = ppbv × MW / 24.45 |
臭氧 100 ppbv × 48.00 ÷ 24.45 ≈ 196 µg/m³ |
| µg/m³ → ppbv | ppbv = µg/m³ × 24.45 / MW |
臭氧 196 µg/m³ × 24.45 ÷ 48.00 ≈ 100 ppbv |
| ppmv → mg/m³ | mg/m³ = ppmv × MW / 24.45 |
二氧化碳 420 ppmv × 44.01 ÷ 24.45 ≈ 756 mg/m³ |
| mg/m³ → ppmv | ppmv = mg/m³ × 24.45 / MW |
一氧化碳 10 mg/m³ × 24.45 ÷ 28.01 ≈ 8.73 ppmv |
由於 1 ppmv 對不同分子量氣體代表相同莫耳比例、但不同質量，不能給所有氣體共用一個 ppm ↔ mg/m³ 係數。溫度、壓力若與 25 °C、1 atm 不同，也應使用方法或法規指定的條件重新計算；職業暴露、毒理、環境監測和法規申報請依原始方法標準，不要把本表近似值當成合規換算。U.S. EPA：Occupational exposure concentration conversion
常見誤讀速查
| 容易誤讀 | 正確理解 |
|---|---|
| ppm 是固定的質量單位 | ppm 是比例表示法，可能是質量、體積或莫耳分率；要看標準方法寫法。 |
| 1 mg/L 一定等於 1 ppm | 只有在溶液密度約 1 kg/L 等條件下，才能近似換成質量 ppm。 |
| 空氣 1 ppm 永遠等於同一個 mg/m³ | ppmv 換質量濃度要用分子量、溫度及壓力；不同氣體換算結果不同。 |
ppt 一定是兆分之一 |
在本文中明確指 parts per trillion；有歧義的文件應直接寫 10⁻¹²、pmol/mol 或明確說明。 |
1% = 1,000 ppm |
正確是 1% = 10,000 ppm；1‰ = 1,000 ppm。 |
| 只看數字即可跨表比較 | 先統一分率基準、濃度單位、溫度壓力條件及測量方法。 |
參考資料
- NIST：Guide to the SI, Chapter 7：建議以明確分率單位表示質量分率、體積分率、莫耳分率，並說明 ppm、ppb、ppt 在 SI 表示中的歧義。
- NIST：Conversions from parts per million and smaller：提供 parts per hundred、thousand、million、billion、trillion 對百分比的換算表。
- U.S. EPA：Occupational exposure concentration unit conversions：提供氣相 ppm 與 mg/m³ 轉換公式、分子量、溫度和壓力條件。
- NIOSH：ppm and mg/m³ Conversion Calculator：列出 25 °C、1 atm 下的轉換方程和分子量用法。
- U.S. EPA：Why Read Labels?：說明依家用清潔與消毒產品標籤用量及使用方式的重要性。
- CDC：Cleaning and Disinfecting with Bleach：要求依產品標籤稀釋漂白劑，並提醒不可與其他清潔劑或消毒劑混合。
- USGS：Water Density：說明密度為質量與體積的關係，並列出水常見密度的表示方式。
- SI 前綴完整對照（quetta 至 quecto 的十進倍數速算）：補充 milli、micro、nano 等十進 SI 倍數前綴。
比例表採 ppm = 10⁻⁶、ppb = 10⁻⁹、ppt = 10⁻¹² 的十進定義；分率種類不同時，必須加上質量、體積或莫耳基準。mg/L 與 ppm 的對照、氣體 ppmv 與 mg/m³ 的對照分別需要密度或溫壓及分子量等條件；稀釋計算不可取代產品標籤或領域指定的正式方法。查核日期：2026-10-07。
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