KWALIFIKACJA MED9 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 26.
Z pomocą którego urządzenia można oznaczyć zawartość substancji, wykorzystując zależność między stężeniem tej substancji w próbce a intensywnością zabarwienia próbki w świetle widzialnym?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kolorymetr służy do ilościowego oznaczania substancji na podstawie pomiaru intensywności zabarwienia (pochłaniania) światła widzialnego przez próbkę, co pozwala powiązać sygnał z jej stężeniem. Polarymetr mierzy skręcalność, refraktometr współczynnik załamania, a wiskozymetr lepkość.

Pełne wyjaśnienie:

Opis w pytaniu dotyczy metody, w której ilość (zawartość) substancji wyznacza się, wykorzystując zależność między stężeniem a intensywnością zabarwienia roztworu w świetle widzialnym. Taką zależność wykorzystuje kolorymetria, a podstawowym przyrządem pomiarowym jest kolorymetr (w praktyce często spotyka się też spektrofotometry pracujące w zakresie VIS).

Kolorymetr porównuje natężenie światła przechodzącego przez próbkę (lub odpowiadający mu sygnał) z wartością odniesienia. W miarę wzrostu stężenia substancji barwnej (lub związku tworzącego barwny produkt reakcji) roztwór silniej pochłania światło o określonej długości fali, co przekłada się na zmianę odczytu. Dzięki temu można:

  • przygotować roztwory wzorcowe o znanych stężeniach,
  • wykonać krzywą kalibracyjną (zależność sygnału od stężenia),
  • zmierzyć próbkę badaną i odczytać jej stężenie z krzywej.

Pozostałe przyrządy nie pasują do opisu, bo mierzą inne właściwości fizyczne:

  • Polarymetr służy do pomiaru skręcalności optycznej substancji czynnych optycznie (związki chiralne), a nie intensywności barwy.
  • Wiskozymetr mierzy lepkość cieczy; wynik zależy od oporu przepływu/odkształcenia, a nie od oddziaływania ze światłem widzialnym.
  • Refraktometr wyznacza współczynnik załamania światła i bywa używany m.in. do oceny stężenia roztworów na podstawie refrakcji, ale nie jest to pomiar intensywności zabarwienia.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "intensywność zabarwienia w świetle widzialnym", najczęściej chodzi o kolorymetrię/spektrofotometrię VIS. Gdy mowa o "skręcalności" – polarymetria, o "lepkości" – wiskozymetria, a o "współczynniku załamania" – refraktometria.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kolorymetria to metoda analizy, w której stężenie substancji wyznacza się na podstawie intensywności barwy roztworu w świetle widzialnym. Mierzy się sygnał zależny od pochłaniania lub przepuszczania światła, a następnie porównuje z wzorcami lub krzywą kalibracyjną.
Kolorymetr przepuszcza światło widzialne przez próbkę i rejestruje zmianę natężenia (sygnału) w porównaniu z odniesieniem. Im większe stężenie związku barwnego lub produktu reakcji barwnej, tym silniejsza zmiana odczytu. To pozwala powiązać wynik z zawartością substancji.
W wielu roztworach zwiększenie stężenia powoduje większe pochłanianie światła w danym zakresie widzialnym, co skutkuje "ciemniejszą" barwą lub mniejszą przepuszczalnością. Dzięki temu sygnał optyczny może rosnąć lub maleć w sposób przewidywalny, co wykorzystuje się w oznaczeniach ilościowych.
Kolorymetr dotyczy barwy i światła widzialnego (intensywność zabarwienia/pochłanianie). Refraktometr dotyczy współczynnika załamania światła i często służy do oceny stężenia na podstawie refrakcji, ale bez opisu "intensywności zabarwienia". W pytaniach kluczowe są słowa: barwa vs załamanie.
Polarymetr mierzy skręcalność optyczną, czyli zdolność substancji czynnych optycznie do skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. Stosuje się go m.in. przy kontroli jakości związków chiralnych (np. cukrów) oraz do sprawdzenia czystości optycznej, a nie do oceny intensywności barwy.
Wiskozymetr służy do pomiaru lepkości cieczy, czyli oporu przepływu lub odkształcenia pod wpływem siły. To parametr mechaniczny, niezwiązany bezpośrednio z oddziaływaniem próbki ze światłem widzialnym. Dlatego w pytaniach o "zabarwienie" wiskozymetr jest typową odpowiedzią mylącą.
Najczęściej: 1) przygotowanie roztworu ślepego i wzorców, 2) ustawienie zera/odniesienia, 3) wykonanie serii pomiarów wzorców, 4) sporządzenie krzywej kalibracyjnej, 5) pomiar próbki badanej, 6) odczyt stężenia z krzywej.
Nie zawsze. W praktyce laboratoryjnej często używa się też spektrofotometru UV-Vis pracującego w zakresie VIS. Na egzaminach szkolnych nazwa "kolorymetr" bywa jednak kluczem, gdy mowa o zależności stężenia od intensywności zabarwienia w świetle widzialnym. Zawsze czytaj, co dokładnie ma być mierzone.
Typowe błędy to: brak roztworu ślepego, brudne lub porysowane kuwety, pęcherzyki powietrza w próbce, inny czas reakcji barwnej dla wzorców i próbki, zbyt wysokie lub zbyt niskie stężenia poza zakresem liniowości oraz pomiary przy niewłaściwej długości fali/filtrze.
Ucz się przez skojarzenia: barwa → kolorymetr/spektrofotometr, skręcalność → polarymetr, załamanie → refraktometr, lepkość → wiskozymetr. Pomaga też wypisanie: co mierzy urządzenie, jaki sygnał, i do czego stosuje się je w kontroli jakości.
info

Statystycznie 56% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Eksperci podkreślają: "Kolorymetr służy do ilościowego oznaczania substancji na podstawie pomiaru intensywności zabarwienia (pochłaniania) światła widzialnego przez próbkę, co pozwala powiązać sygnał z jej stężeniem."

Źródła:

  • Skoog, Holler, Crouch, "Principles of Instrumental Analysis" (rozdziały dotyczące absorpcji promieniowania i kolorymetrii/spektrofotometrii UV-Vis), wydania akademickie (źródło podręcznikowe).
  • Harris D.C., "Quantitative Chemical Analysis" (części o metodach spektrofotometrycznych i krzywej kalibracyjnej), wydania akademickie (źródło podręcznikowe).

Materiały:

  • Podręcznik z analizy instrumentalnej (rozdziały o kolorymetrii/spektrofotometrii UV-Vis)
  • Materiały dydaktyczne z technologii postaci leku i kontroli jakości (ćwiczenia z oznaczeń)
  • Instrukcje obsługi kolorymetrów/spektrofotometrów UV-Vis (sekcje: kalibracja, krzywa wzorcowa, pomiar absorbancji)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego