Parts per million

Der korrekte Titel dieses Artikels lautet „parts per million“. Diese Schreibweise ist aufgrund technischer Einschränkungen nicht möglich.

Der englische Ausdruck parts per million (ppm, zu deutsch Teile pro Million) steht für die Zahl 10^-6, so wie Prozent (%) für Hundertstel steht, und wird in der Physik, der Chemie, der Pharmazie und in Umweltwissenschaften für einen in Millionstel Teilen ausgedrückten Zahlenwert verwendet. Die IEC empfahl jedoch 1978, das ppm zu vermeiden. Damit soll vor allem der Gefahr von Missdeutungen bei den analog gebildeten Begriffen ppb und ppt vorgebeugt werden; denn "billion" und "trillion" bedeuten im englischen (billion = 10¹²) und amerikanischen (billion = 10⁹) Sprachgebrauch jeweils verschiedene Zahlen. Insoweit sind die unten aufgeführten Umrechnungen mit Vorsicht zu genießen.

Es gibt keine DIN-Norm, in der die Bedeutung von ppm festgelegt ist. Die internationale Norm ISO 31-0 "Quantities and units - Part 0: General principles" aus dem Jahre 1992 empfiehlt, dass Abkürzungen wie ppm, pphm und ppb nicht benutzt werden sollen.

Ein Massenanteil kann in Milligramm pro Kilogramm angegeben werden, eine Volumenkonzentration in Milliliter pro Kubikmeter oder ein Stoffmengenanteil in Mikromol pro Mol.

Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Angabe von Fehlerraten im Rahmen des Qualitätsmanagements. Insbesondere in der Automobilproduktion gibt es häufig Vorgaben für zulässige ppm-Raten.

In der Geodäsie wird oft die Genauigkeit von Geräten zur Entfernungsmessung in ppm angegeben. Hier ist damit eine Angabe von Millimeter pro Kilometer gemeint. In der NMR-Spektroskopie findet das ppm Verwendung zur Angabe der Chemischen Verschiebung. In der Chemie wird das ppm oft unkorrekt bei Konzentrationsangaben wässriger Lösungen benutzt. Dabei ist mit 1 ppm = 1000 ppb gerade 1 mg/l gemeint.

Volumen-Mischungsverhältnisse werden durch ein nachgestelltes v (zum Beispiel ppmv, ppbv) gekennzeichnet. Für ppmv wird auch die Abkürzung vpm verwendet.

Umrechnung

Prozent = 10^-2 = 10.000 ppm = Teile pro Hundert
Promille = 10^-3 = 1.000 ppm = Teile pro Tausend
ppm = 10^-6 = Teile pro Million
ppb (parts per billion) = 10^-9 = Teile pro Milliarde
ppt (parts per trillion) = 10^-12 = Teile pro Billion
ppq (parts per quadrillion) = 10^-15 = Teile pro Billiarde

Ist die Immissionsmenge als Masseanteil pro Volumen angegeben, z.B. in µg pro m³ Luft, bezieht man sich bei der Umrechnung in ppm auf das Verhältnis der Anzahl der Moleküle.

Beispiel: 0.1 µg Blei in einem m³ Luft entsprechen 0.1* 10^-6/207 Mol Blei in 1/22,4 * 10³ Mol Luft. Auf ca. 10¹¹ Luftmoleküle kommt ein Bleimolekül, und es gilt: 0.1 µg Blei /m³ Luft entsprechen ca. 10 ppt Blei in Luft.