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你真的了解浓度单位吗？
浓度单位是化学、生物、医学等领域中描述溶液中溶质含量的重要指标。不同的浓度单位适用于不同的场景。
本期我们重温下在色谱化学中常用到的几个浓度单位。
体积摩尔浓度
体积摩尔浓度(M) 是指每升溶液中溶质的摩尔数。体积摩尔浓度，是我们平时所接触的比较多的，例如mol/L 或者mmol/L。这是我们平时常用的单位，适用于实验室和化学计算。
溶液体积摩尔浓度的计算方法是用溶质的摩尔数除以溶液的体积：体积摩尔浓度(c)= 溶质摩尔数(n)/溶液体积(V)
在这里，摩尔数怎么计算呢？摩尔数即物质的量，其计算公式如下：n=m/M 。其中n为物质的量（单位：mol），m为物质的质量（单位：g），M为物质的摩尔质量（单位：g/mol）。
你可能会疑惑mol/L不是叫物质的量浓度吗？没错，在化学中，“物质的量浓度”和“体积摩尔浓度”实际上是同一概念的不同表述，均指溶液中溶质的物质的量除以溶液的体积，表示单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
例如
将 1 摩尔的氯化钠溶解在水中，配制成 1 升溶液，该溶液的物质的量浓度或体积摩尔浓度就是 1mol/L。
下面举个实例看下具体是怎么计算及配置的：
例如
根据方法要求，需要配制1升 50 mM KH2PO4溶液，怎么配置呢？
mM表示毫摩尔每升，要配制50 mM（即0.05mol/L）的KH2PO4溶液，可按以下步骤进行：
（1）计算：若配制1L溶液，根据n = cV，则需要KH2PO4的物质的量为0.05mol/L*1L = 0.05mol。KH2PO4的摩尔质量为136.09g/mol，那么所需KH2PO4的质量为0.05mol*136.09g/mol = 6.8045g。
（2）称量：用电子天平准确称取6.8045g KH2PO4固体。
接下来就是溶解、转移、定容，这样，1L的50mM KH2PO4溶液就配置好了。
如果需要配制其他体积及浓度的溶液，也可根据上述公式的计算方法来计算。
质量摩尔浓度
质量摩尔浓度 (m) 是一个浓度单位，一般是用于物理化学研究，定义为溶质的摩尔数除以溶剂的质量，单位是mol/Kg。
质量摩尔浓度= 溶质摩尔数/溶剂质量
例如
计算25.0g KBr (119.0 g/mol) 溶解在750.0 mL 纯水中的质量摩尔浓度是多少？
第1步：先计算溶质的摩尔数 25.0 g/119.0 g/mol = 0.210 mol
第2步：0.210 mol/0.750 kg = 0.280mol/Kg
在色谱分析领域，体积摩尔浓度（M）更常用，因为实验室中量取体积比称量质量更方便，但涉及精密计算（如热力学研究）时，质量摩尔浓度（m）更准确，因其不受温度影响。
当量浓度N
当量浓度 (N) 常用于衡量酸和碱的浓度。体积摩尔浓度(M) 表示溶液中的离子或化合物的浓度，而当量浓度(N) 仅表示酸组分（通常为酸溶液中的H+ 离子）或碱组分（通常为碱溶液中的OH- 离子）的摩尔浓度。
如果知道酸或碱溶液的体积摩尔浓度(M)，可以将体积摩尔浓度乘以酸（或碱）中的氢（或氢氧根）离子的数量，即可方便地转换为当量浓度(N)。
当量浓度 = 体积摩尔浓度(M) × 氢离子或氢氧根离子的数量
例如
飞诺美的有机酸和碳水化合物色谱柱Rezex ROA，是由8 % 交联树脂氢离子为固定相的离子排阻色谱柱。色谱柱出厂存储溶液为0.01N H2SO4，这时用到的浓度单位就是当量浓度N。
如果我们想按照出厂条件测试色谱柱的柱效，那就需要配置流动相，具体怎么配置呢？
对于H2SO4硫酸来说，每个分子可提供2个H+，因此当量数为2，1mol/L=2N，即1N=0.5mol/L，所以0.01N的H2SO4相当于0.005mol/L的H2SO4。
配制一定浓度的硫酸溶液，通常有以下步骤：
（1）计算：根据n = cV（n为溶质的物质的量，c为物质的量浓度，V为溶液体积），假设要配制1L 0.005mol/L的H2SO4溶液，则需要H2SO4的物质的量为0.005mol。市售浓硫酸的浓度一般为98%，密度约为1.84g/cm3，其物质的量浓度c = 1000ρω/M（ρ为密度，ω为质量分数，M为摩尔质量），经计算可得浓硫酸的物质的量浓度约为18.4mol/L。根据稀释定律c1V1=c2V2，则需要浓硫酸的体积
V1=c2V2/c1=0.005mol/L*1000mL/18.4mol/L≈0.27mL
（2）量取：用移液管或酸式滴定管准确量取0.27mL浓硫酸。
接下来就是稀释、转移及定容，这样0.01N 的硫酸溶液就配好了。
在配制过程中，要注意安全，因为浓硫酸具有强腐蚀性，操作时应佩戴防护眼镜、手套等防护用品。
分率表示法
描述较小浓度时通常使用分率表示法。
例如
▪ 百万分率 ppm：全称为"parts per million"，指百万分之一。ppm= mg/kg = μg/mL ，例如1 ppm 盐水= 1 μg 盐溶于1 mL 水。
▪ 十亿分率ppb：全称为"parts per billion"，指十亿分之一 。ppb= μg/kg = μg/L
▪ 万亿分率ppt：全称为 "parts per trillion"，指万亿分之一。ppt= ng/kg = ng/L
1ppm=1000ppb 1ppb=1000ppt
ppm、ppb、ppt类似百分号％，是表示比例关系的无量纲量，而非具有独立物理意义的“单位”。
总结一下，实验室常用的是体积摩尔浓度、物质的量浓度及ppm、ppb，质量摩尔浓度一般用于理论研究，衡量酸或碱浓度的时候会用到当量浓度N。需要注意，单位转换时需明确溶质、溶剂、溶液的关系，并考虑温度和密度的影响。
理解不同浓度单位的定义及适用场景，能帮助我们在实验设计、数据解读和跨学科协作中避免理解错误。
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