化学中常用量和法定计量单位
化学检验员必须熟练掌握化学中常用的物理量及其对应的中华人民共和国法定计量单位。使用统一、规范的单位是确保实验数据准确、可比和可交流的基础，也是遵循国家标准（如GB 3100-1993《国际单位制及其应用》）的要求。
一、 国际单位制（SI）简介
我国法定计量单位以国际单位制（SI）为基础。SI由7个基本单位和一系列导出单位组成。
二、 化学中常用量及法定计量单位
1. 基本量与基本单位
| 物理量 | 名称 | 符号 | 法定计量单位（SI基本单位） |
|---|---|---|---|
| 长度 | 米 | m | m |
| 质量 | 千克（公斤） | kg | kg |
| 时间 | 秒 | s | s |
| 电流 | 安[培] | A | A |
| 热力学温度 | 开[尔文] | K | K |
| 物质的量 | 摩[尔] | mol | mol |
| 发光强度 | 坎[德拉] | cd | cd |
注：在化学领域，“物质的量”（mol）是极其核心的单位，用于表示微观粒子（原子、分子、离子等）的数量。
2. 常用导出量与单位
| 物理量 | 名称 | 符号 | 法定计量单位（SI导出单位） | 说明/换算 |
|---|---|---|---|---|
| 体积 | 立方米 | m³ | m³ | 实验室常用 升 (L) 或 毫升 (mL) <br> 1 L = 1 dm³ = 0.001 m³ <br> 1 mL = 1 cm³ = 0.001 L |
| 浓度 | 摩尔每立方米 | mol/m³ | mol/m³ | 常用 摩尔每升 (mol/L) <br> 1 mol/L = 1000 mol/m³ |
| 质量浓度 | — | g/L, mg/L, μg/L | 如：水中铅含量 ≤ 0.01 mg/L | |
| 质量分数 | — | 1, %, mg/kg, μg/g | 无量纲。% = 10⁻², ppm ≈ mg/kg = 10⁻⁶, ppb ≈ μg/kg = 10⁻⁹ | |
| 体积分数 | — | 1, %, mL/L | 无量纲。常用于气体或液体混合物。 | |
| 密度 | 千克每立方米 | kg/m³ | kg/m³ | 常用 克每立方厘米 (g/cm³) 或 克每毫升 (g/mL) <br> 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ |
| 压力 | 帕[斯卡] | Pa | Pa | 1 Pa = 1 N/m² <br> 常用 千帕 (kPa)、兆帕 (MPa) <br> 标准大气压 1 atm ≈ 101.325 kPa <br> 工业常用 巴 (bar)，1 bar = 100 kPa |
| 能量 | 焦[耳] | J | J | 1 J = 1 N·m = 1 W·s <br> 常用 千焦 (kJ) <br> 卡路里 1 cal ≈ 4.184 J（非法定，慎用） |
| 功率 | 瓦[特] | W | W | 1 W = 1 J/s |
| 电荷量 | 库[仑] | C | C | 1 C = 1 A·s |
| 电势 | 伏[特] | V | V | 1 V = 1 W/A |
| 频率 | 赫[兹] | Hz | Hz | 1 Hz = 1 s⁻¹ |
| 催化活性 | 催化量 | kat | kat | 1 kat = 1 mol/s（生化领域） |
3. 允许与SI并用的非SI单位（在特定领域）
根据国家标准，以下单位可与SI单位并用：
时间：分钟 (min)、小时 (h)、天 (d)
体积：升 (L 或 l)，推荐使用大写 L 以防与数字1混淆
质量：吨 (t)，1 t = 1000 kg；原子质量单位 (u 或 Da)，1 u ≈ 1.6605×10⁻²⁷ kg
三、 使用规则与注意事项
单位符号书写规范：
单位符号一律用正体（非斜体）。
词头符号：千（k）、兆（M）、厘（c）、毫（m）、微（μ）、纳（n）等，注意大小写（如 M 是兆，m 是毫）。
人名单位：首字母大写（如 Pa, K, A, V, W），但作为词头时小写（如 k, m）。
数值与单位间留一空格（如 25.0 mL，不写成 25.0mL）。
组合单位：用“·”或空格表示相乘（如 N·m 或 N m），用“/”或负指数表示相除（如 mol/L 或 mol·L⁻¹）。
有效数字与单位匹配：
报告结果时，数值的有效数字位数应与测量精度一致，并正确标注单位。
示例：样品含铁量为 12.5 mg/kg（三位有效数字），而非 0.0125 g/kg。
避免使用非法定单位：
“1 M HCl” → “1 mol/L HCl”
“760 mmHg” → “101.325 kPa” 或 “1013.25 hPa”
“200 cal” → “837 J” 或 “0.837 kJ”
禁止使用：克分子浓度（M）、当量浓度（N）、毫米汞柱（mmHg）、卡路里（cal）、英制单位（inch, lb）等。
替代方案：
浓度表示的清晰性：
明确是物质的量浓度（mol/L）、质量浓度（mg/L）还是质量分数（%）。
在可能混淆时，使用完整名称或标准符号。
四、 化学检验员关键要点
强制遵守：法定计量单位是国家法规要求，必须严格执行。
日常习惯：在记录、报告、标签中始终使用法定单位。
仪器设置：检查分析仪器（天平、pH计、光谱仪等）的显示单位是否设置为法定单位。
培训与复核：新员工需培训，报告数据需复核单位使用是否正确。
掌握化学中常用量和法定计量单位是化学检验员的基本功。以SI单位制为核心，正确使用mol、kg、m、s、K、A等基本单位及其导出单位（如 mol/L、g/mL、kPa），并熟悉允许并用的单位（如 L、t、min），同时坚决淘汰非法定单位，是确保实验室数据规范化、国际化和法律效力的关键。严谨的单位使用习惯，体现了检验工作的专业性和科学性。
