KWALIFIKACJA CHM4 - STYCZEŃ 2015

PYTANIE NR 32.
Na płytce chromatograficznej naniesiono roztwór wzorcowy aminokwasu o stężeniu 1000 ug/cm3 oraz roztwór X zawierający ten aminokwas o nieznanym stężeniu. Na podstawie zamieszczonego rysunku wskaż stężenie roztworu X.
Ilustracja przedstawia tabelę oraz wykres punktowy, które są częścią pytania egzaminacyjnego związanego z kwalifikacją
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Plama X leży między plamami wzorca uzyskanymi po naniesieniu 0,20 i 0,30 cm³ roztworu 1000 µg/cm³.
To odpowiada masie 200–300 µg (0,20–0,30 × 1000). Dla próbki X oznacza to zakres stężenia 200–300 µg/cm³, co odpowiada odpowiedzi z tym przedziałem.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie ilościowej TLC porównuje się próbkę badaną z serią wzorców przygotowanych z roztworu o znanym stężeniu. Na rysunku wzorzec aminokwasu ma stężenie 1000 µg/cm3, a na płytkę naniesiono go w różnych objętościach (0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40 cm3). Każda plama wzorcowa odpowiada więc innej masie naniesionej substancji.

Najpierw przeliczamy masę aminokwasu naniesioną w plamach wzorcowych według zależności:

m = c × V, gdzie m w µg, c w µg/cm3, a V w cm3.

  • dla 0,20 cm3: m = 1000 × 0,20 = 200 µg
  • dla 0,30 cm3: m = 1000 × 0,30 = 300 µg

Z rysunku wynika, że plama próbki X znajduje się wyżej niż plama odpowiadająca 0,20 cm3 wzorca i niżej niż plama odpowiadająca 0,30 cm3. Oznacza to, że ilość aminokwasu w naniesionej próbce X jest pomiędzy 200 a 300 µg.

Następnie dopasowujemy ten zakres do odpowiedzi w tabeli. Prawidłowy jest przedział 200–300 µg/cm3, bo tylko on odpowiada masie wynikającej z porównania z plamami 0,20–0,30 cm3 roztworu 1000 µg/cm3.

Dlaczego pozostałe zakresy są błędne? Przedziały rzędu 0,20–0,30 µg/cm3, 2–3 µg/cm3 lub 20–30 µg/cm3 oznaczają stężenia o 2–3 rzędy wielkości mniejsze i nie pasują do sytuacji, w której już sam wzorzec ma 1000 µg/cm3, a porównanie wskazuje na setki µg (200–300 µg) w odniesieniu do serii wzorcowej.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze rozdzielaj w zadaniu, co jest objętością naniesienia (cm3 na osi pod płytką), a co jest stężeniem (µg/cm3 w opisie roztworu). Najczęstsza pomyłka to przepisanie wartości 0,20–0,30 bez przeliczenia przez 1000.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
TLC to metoda rozdziału składników mieszaniny na płytce z fazą stacjonarną. Służy do identyfikacji (np. porównanie Rf) oraz do półilościowego lub ilościowego porównania próbki z roztworami wzorcowymi o znanym stężeniu.
Stosuje się zależność m = c × V. Gdy stężenie wzorca jest w µg/cm3, a objętość naniesienia w cm3, to masa wyjdzie w µg. Przykład: 0,20 cm3 × 1000 µg/cm3 = 200 µg.
W serii wzorcowej często używa się jednego stężenia wzorca, a zmienia się objętość naniesienia. Dzięki temu łatwo uzyskać rosnącą masę substancji w plamach. To pozwala porównać intensywność/położenie plamy próbki z plamami odpowiadającymi znanym masom.
Jeśli plama X wypada pomiędzy dwoma wzorcami, oznacza to, że ilość substancji w próbce jest w przedziale między masami tych wzorców. Następnie dopasowuje się ten zakres do odpowiedzi (np. 200–300 µg/cm3) lub interpoluje, jeśli zadanie tego wymaga.
Najczęściej myli się objętość (cm3) ze stężeniem (µg/cm3), pomija się przeliczenie przez stężenie wzorca, albo błędnie odczytuje położenie plamy X (np. uznając ją za równą 0,20 zamiast między 0,20 a 0,30).
Nie. Rf jest kluczowy w identyfikacji jakościowej, ale w zadaniach ilościowych ważne jest też porównanie do serii wzorców: intensywność, wielkość i/lub położenie plamy po wywołaniu. W praktyce do ilościowania można użyć densytometru.
Często pojawiają się: µg/cm3 (równoważne µg/mL), mg/mL, g/L, mol/L. Na egzaminie warto umieć szybko rozpoznać, że cm3 to mL, oraz poprawnie przenosić jednostki w działaniach typu m = c × V.
TLC bywa używana do szybkiej kontroli obecności i przybliżonej zawartości składników, np. w próbkach spożywczych, surowcach lub materiałach biologicznych. Jest przydatna jako metoda przesiewowa przed dokładniejszymi technikami, np. HPLC.
Ćwicz schemat: odczyt z rysunku → m = c × V → wybór przedziału. Zwracaj uwagę na jednostki i na to, czy wartości na osi są objętościami wzorca. Warto robić krótkie notatki z przeliczeń (np. 0,20 → 200 µg), by uniknąć pomyłek.
Bo plama próbki X może wypadać między dwoma wzorcami, a wtedy da się określić wynik jako zakres (np. 200–300). Taki zapis odzwierciedla ograniczoną rozdzielczość odczytu wizualnego i jest typowy dla półilościowej interpretacji TLC.
info

Statystycznie 30% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Eksperci podkreślają: "Plama X leży między plamami wzorca uzyskanymi po naniesieniu 0,20 i 0,30 cm³ roztworu 1000 µg/cm³.To odpowiada masie 200–300 µg (0,20–0,30 × 1000)."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Chromatografia cienkowarstwowa" — opis metody TLC, https://pl.wikipedia.org/wiki/Chromatografia_cienkowarstwowa (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (EN): "Thin-layer chromatography" — zasady TLC i zastosowania, https://en.wikipedia.org/wiki/Thin-layer_chromatography (dostęp: 2026-03-01)
  • ChemLibreTexts: "Thin Layer Chromatography" — podstawy i interpretacja TLC, https://chem.libretexts.org/ (strona tematyczna TLC; dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Instrukcje laboratoryjne TLC (ćwiczenia z serią wzorców i obliczeniami masy naniesionej)
  • Rozdział o chromatografii cienkowarstwowej w podręczniku analizy instrumentalnej
  • Zestawy zadań rachunkowych z przeliczania stężeń i objętości (µg/cm³, mg/mL, itp.)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego