KWALIFIKACJA CHM4 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 11.
Na rysunku przedstawiono krzywą wzorcową uzyskaną podczas spektrofotometrycznego oznaczania glukozy w postaci barwnych produktów z odczynnikiem DNS. Którymi wielkościami powinny być oznaczone osie X i Y na przedstawionej krzywej wzorcowej?
Ilustracja przedstawia wykres liniowy, który jest krzywą kalibracyjną używaną w spektrofotometrycznym oznaczaniu glukozy.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Krzywa wzorcowa (kalibracyjna) w spektrofotometrii przedstawia zależność sygnału pomiarowego od znanego stężenia analitu.
Dlatego na osi X umieszcza się stężenie glukozy w roztworach wzorcowych, a na osi Y – absorbancję A zmierzoną dla produktów barwnych powstałych w reakcji z DNS.

Pełne wyjaśnienie:

W analizie spektrofotometrycznej krzywa wzorcowa (kalibracyjna) służy do przeliczenia sygnału aparatu na stężenie analitu. W praktyce przygotowuje się serię roztworów wzorcowych o znanych stężeniach badanej substancji (tu: glukozy), a następnie dla każdego wzorca wykonuje się reakcję barwną z odczynnikiem DNS i mierzy absorbancję przy ustalonej długości fali.

Na wykresie:

  • Oś X odpowiada wielkości ustalanej przez analityka podczas kalibracji, czyli stężeniu glukozy w roztworach wzorcowych (z podaną jednostką).
  • Oś Y odpowiada wielkości mierzonej przez spektrofotometr, czyli absorbancji A roztworu po reakcji (sygnał analityczny).

Dlaczego pozostałe propozycje są niepoprawne?

  • Wskazanie na osi Y "stężenia DNS" myli rolę odczynnika z rolą analitu. DNS jest reagentem generującym barwę, a nie wielkością wyznaczaną z krzywej w tym oznaczeniu.
  • Umieszczenie "stężenia DNS" na osi X wprowadza błędną interpretację, że zmienną niezależną w serii wzorców jest odczynnik. W typowej kalibracji utrzymuje się warunki reakcji (w tym ilość odczynnika) możliwie stałe, a zmienia się stężenie analitu.
  • Zamiana osi (absorbancja na X, stężenie glukozy na Y) odwraca logikę kalibracji: to nie stężenie "wynika" z osi Y podczas tworzenia wykresu, tylko jest znane z przygotowania wzorców, a dopiero potem służy do wyznaczania stężenia nieznanej próbki na podstawie zmierzonej absorbancji.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz sformułowanie "krzywa wzorcowa/kalibracyjna", najczęściej obowiązuje schemat: X = stężenie (lub ilość) analitu, Y = sygnał metody (np. absorbancja, natężenie emisji, pole piku).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Krzywa wzorcowa to wykres zależności sygnału pomiarowego (najczęściej absorbancji) od znanego stężenia analitu w serii roztworów wzorcowych. Umożliwia później wyznaczenie stężenia w próbce nieznanej na podstawie zmierzonej absorbancji.
Najczęściej na osi X umieszcza się stężenie (lub ilość) analitu w wzorcach, bo to wielkość ustawiana przez analityka. Na osi Y znajduje się sygnał metody, np. absorbancja A w UV-Vis, natężenie emisji, pole piku chromatograficznego.
Absorbancja jest bezpośrednio mierzona przez spektrofotometr i stanowi sygnał analityczny. Stężenie glukozy w wzorcach jest znane z przygotowania. Krzywa wzorcowa łączy te dwie wielkości, aby z absorbancji próbki obliczyć jej stężenie.
Zwykle nie, ponieważ DNS jest odczynnikiem reakcji barwnej i jego ilość utrzymuje się stałą, aby warunki były porównywalne. Zmieniasz stężenie analitu (glukozy), a mierzysz absorbancję produktów barwnych. Oś ze stężeniem DNS sugerowałaby inną kalibrację niż oznaczanie glukozy.
Najpierw mierzysz absorbancję próbki po reakcji z DNS. Następnie na osi Y znajdujesz wartość absorbancji i "przechodzisz" do przecięcia z krzywą (lub prostą) kalibracyjną, a potem rzutujesz na oś X, aby odczytać odpowiadające stężenie glukozy.
Typowe błędy to: zamiana osi (X↔Y), wpisanie na osi stężenia odczynnika zamiast analitu oraz brak jednostek. Częsty jest też zapis niejednoznaczny, np. samo "A" bez informacji, że chodzi o absorbancję, albo podanie jednostek nieadekwatnych do przygotowanych roztworów.
W idealnym zakresie liniowym zwykle tak, bo sygnał jest proporcjonalny do stężenia. W praktyce mogą pojawić się odchylenia (np. zbyt duże stężenia, nieliniowość reakcji, błędy przygotowania wzorców). Dlatego ważne jest sprawdzanie zakresu roboczego i jakości dopasowania.
DNS jest odczynnikiem, który umożliwia wytworzenie barwnego produktu reakcji z cukrami redukującymi, dzięki czemu można wykonać pomiar spektrofotometryczny. W oznaczeniu to glukoza jest analitem, a DNS służy do wytworzenia mierzalnego sygnału (absorbancji).
Nową krzywą warto przygotować m.in. po zmianie partii odczynników, po serwisie aparatu, przy zmianie parametrów pomiaru (np. długości fali), gdy wyniki kontroli jakości wskazują dryft, albo gdy pracujesz w innym zakresie stężeń niż dotychczas.
Ćwicz rozpoznawanie, co jest zmienną niezależną (zwykle stężenie wzorca), a co sygnałem (absorbancja, intensywność, pole piku). Rozwiązuj zadania z odczytem z wykresu, doborem jednostek i interpretacją błędów. Zwracaj uwagę na podpisy osi i legendę.
info

Statystycznie 59% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Materiały:

  • Podręczniki z analizy instrumentalnej (rozdziały o spektrofotometrii UV-Vis i kalibracji)
  • Materiały dydaktyczne do kwalifikacji CHM.4 dotyczące sporządzania krzywych wzorcowych
  • Ćwiczenia laboratoryjne: przygotowanie serii wzorców, pomiar absorbancji, wykonanie wykresu i regresji liniowej

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego