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Généré le: 20 juillet 2026 à 21:34

Calculateur de concentration en ppb

Données

CalculerConcentration à partir des masses
Masse de soluté5 µg
Masse de solution1 kg
Concentration cible5 ppb
La valeur est enppm
Valeur de concentration1

Généré avec OneCalc · https://onecalc.app/fr/chemistry/ppb-concentration

Chimie

Calculateur de concentration en ppb

Calcule la concentration en parties par milliard (ppb) à partir de la masse de soluté et de solution, détermine la masse de soluté pour une valeur cible et convertit entre ppb, ppm et pourcentage massique. D'après ppb = (soluté ÷ solution) × 10⁹.

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Données

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C_b = \dfrac{m_{solute}}{m_{soln}} \times 10^9 = ?\,\text{ppb}

Détails

C_p = \dfrac{C_b}{1000} = \dfrac{?\,\text{ppb}}{1000} = ?\,\text{ppm}
w = \dfrac{C_b}{10^7} = \dfrac{?\,\text{ppb}}{10^7} = ?\,\text{\%}

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Comprendre les parties par milliard

Les parties par milliard (ppb) décrivent la quantité d’une substance à l’état de trace présente dans un mélange par rapport au tout. En termes de masse, c’est la masse de soluté divisée par la masse totale de solution, multipliée par un milliard pour que de très petites quantités deviennent des nombres lisibles. C’est l’unité naturelle lorsqu’une concentration est trop diluée pour les parties par million : les contaminants à l’état de trace dans l’eau, les impuretés des réactifs de haute pureté et les résidus dans les aliments se situent dans la gamme des ppb.

La formule

ppb=msoluteˊmsolution×109\text{ppb} = \frac{m_{\text{soluté}}}{m_{\text{solution}}} \times 10^9

Comme seul le rapport compte, les deux masses peuvent être exprimées dans n’importe quelle unité pourvu qu’elle soit la même : microgrammes, milligrammes, grammes ou kilogrammes.

Les échelles voisines ne diffèrent que par leur multiplicateur :

UnitéFacteurÉquivalence
Pourcentage massique×1001 % = 10 000 000 ppb
ppm×10⁶1 ppm = 1 000 ppb
ppb×10⁹1 ppb = 0,001 ppm

Exemple résolu

5 µg d’un contaminant dissous dans 1 kg d’eau :

msoluteˊ=5 μg=0,000005 gppb=0,000005 g1 000 g×109=5 ppbppm=5 ppb1 000=0,005 ppmmasse %=5 ppb107=0,0000005%\begin{aligned} m_{\text{soluté}} &= 5\ \mu\text{g} = 0{,}000005\ \text{g} \\[4pt] \text{ppb} &= \frac{0{,}000005\ \text{g}}{1\,000\ \text{g}} \times 10^9 = 5\ \text{ppb} \\[4pt] \text{ppm} &= \frac{5\ \text{ppb}}{1\,000} = 0{,}005\ \text{ppm} \\[4pt] \text{masse \%} &= \frac{5\ \text{ppb}}{10^7} = 0{,}0000005\% \end{aligned}

Trouver la masse de soluté pour une cible

Isoler le soluté dans la formule permet de préparer une solution à la concentration choisie :

msoluteˊ=ppb109×msolutionm_{\text{soluté}} = \frac{\text{ppb}}{10^9} \times m_{\text{solution}}

Pour amener 1 kg d’eau à 5 ppb, le soluté nécessaire est (5÷109)×1 000 g=5 μg(5 \div 10^9) \times 1\,000\ \text{g} = 5\ \mu\text{g}. Le mode « Masse de soluté requise » du calculateur effectue exactement cette réorganisation.

L’approximation ppb vers µg/L

Pour les solutions aqueuses diluées, 1 ppb (masse/masse) correspond à environ 1 microgramme de soluté par litre de solution. Un litre d’eau a une masse très proche de 1 000 g, donc un milliardième de cette masse représente environ 1 µg par litre. C’est pourquoi les limites de qualité de l’eau sont souvent données indifféremment en ppb ou en µg/L, et l’approximation reste précise dans les incertitudes de mesure pour les solutions diluées.

Pour les solutions concentrées ou les liquides dont la densité s’écarte nettement de 1 g/mL, la conversion masse-volume exige la densité réelle.

Où apparaissent les ppb

  • Eau potable : les limites pour le plomb et l’arsenic sont souvent fixées autour de 10 ppb, assez basses pour que les laboratoires les rapportent en ppb ou µg/L plutôt qu’en ppm.
  • Eau ultrapure et électronique : l’eau de qualité semi-conducteur maintient les impuretés dans la gamme ppb à ppt, car même des ions à l’état de trace affectent le rendement.
  • Sécurité alimentaire : des contaminants très puissants, comme certaines mycotoxines et métaux lourds, sont réglementés dans la basse gamme des ppb.
  • Surveillance environnementale : les polluants dans l’air et l’eau sont souvent suivis en ppb car les niveaux de fond sont très faibles.

Questions fréquentes (FAQ)

Quelle est la formule des ppb ?

Les parties par milliard (ppb) sont la masse de soluté divisée par la masse totale de solution, multipliée par un milliard :

ppb = (masse de soluté ÷ masse de solution) × 10⁹

Par exemple, 5 µg d’une substance dans 1 kg d’eau donnent (0,000005 g ÷ 1 000 g) × 10⁹ = 5 ppb. Les deux masses doivent être dans la même unité avant la division, car seul le rapport compte.

Quelle est la différence entre ppb et ppm ?

Les deux expriment un rapport de masses et ne diffèrent que par l’échelle : les ppm multiplient le rapport par un million, les ppb par un milliard. Les ppb sont donc mille fois plus fines, si bien que 1 ppm = 1 000 ppb et 1 ppb = 0,001 ppm. Pour les contaminants à l’état de trace — métaux lourds, pesticides ou impuretés dans l’eau ultrapure — on préfère les ppb, car une valeur en ppm donnerait une suite peu commode de zéros.

1 ppb équivaut-il à 1 µg/L ?

Pour les solutions aqueuses diluées, oui : 1 ppb (masse/masse) correspond à environ 1 microgramme de soluté par litre de solution. Un litre d’eau pèse très près de 1 000 g, donc un milliardième de cette masse représente environ 1 µg par litre. C’est pourquoi les limites de qualité de l’eau sont souvent données indifféremment en ppb ou en µg/L. Pour les solutions concentrées ou les liquides de densité très différente de celle de l’eau, la conversion exige la densité réelle.

Où les ppb servent-elles pour l’eau potable ?

Les limites de contaminants à l’état de trace dans l’eau potable sont généralement fixées en parties par milliard. Des repères courants sont une valeur guide de 10 ppb pour le plomb et de 10 ppb pour l’arsenic dans de nombreux pays. Comme ces seuils sont très bas, les laboratoires les rapportent en ppb (ou µg/L) plutôt qu’en ppm, et l’équivalence entre ppb et µg/L rend les valeurs directement comparables.

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