Einblicke in den Laboralltag: Präzision und praktische Helfer

Im Laboralltag ist höchste Genauigkeit gefragt – jede Analyse, Probenvorbereitung und Portionierung erfordert präzise Handgriffe. Dabei sind Messer, Skalpelle, Spatel und Pinzetten unverzichtbare Helfer, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterstützen. Ohne die passende Ausstattung wird Präzision zur Herausforderung. In der Biologie, Chemie oder Materialwissenschaft trägt das richtige Laborequipment entscheidend zu Effizienz und Reproduzierbarkeit bei. Die richtige Auswahl sorgt für sauberes, sicheres und fehlerfreies Arbeiten und ist damit die Basis erfolgreicher Laboranalysen.

Laborausstattung im Überblick

Labormesser und Skalpelle

Messer und Skalpelle gehören zur grundlegenden Laborausstattung und werden für präzise Schneidarbeiten in der Probenvorbereitung verwendet. Skalpelle ermöglichen feinste Schnitte, etwa bei Gewebepräparationen in der Histologie oder bei Mikrotomarbeiten.

Mini-Präzisionsmesser mit spitzer Klinge - zweiseitig geschliffen Skalpell aus Polystyrol

Ihre austauschbaren Klingen gewährleisten stets eine durchgehend scharfe Schnittkante und hygienisches Arbeiten. Für gröbere Schnitte, wie sie beim Bearbeiten von Materialproben aus Zellkautschuk oder Moosgummi erforderlich sind, werden hingegen Cuttermesser und robuste Labormesser verwendet. Diese sind speziell für das effiziente Schneiden auch festerer Materialien konzipiert.

Spatel als Laborwerkzeug

Laborlöffel und Spatel dienen dem Entnehmen, Übertragen und Portionieren von Substanzen. Je nach chemischer Beständigkeit und Anwendung bestehen sie aus Edelstahl, Titan, Platin, Keramik, Holz oder Kunststoff. Löffelspatel eignen sich besonders für das Mischen feiner Pulver oder Granulate in chemischen Laboren, während Mikro-Löffelspatel für die präzise Entnahme und Dosierung kleinster Substanzmengen oder für Arbeiten mit hochreinen Stoffen verwendet werden.

Vibrierspatel Spatel aus Chrom-Nickel-Stahl mit PTFE-Überzug

Spatel mit Beschichtung aus PTFE (Polytetrafluorethylen) sind chemisch besonders resistent, verhindern durch ihre anti-adhäsive Oberfläche das Anhaften von Substanzen und sind somit leichter zu reinigen. PTFE-Spatel werden beispielsweise in analytischen Laboren und der Pharmaforschung eingesetzt.

Pinzetten aus Kunststoff und Stahl

Pinzetten sind unverzichtbar für die Handhabung empfindlicher oder kleiner Proben. Sie sind in verschiedenen Längen, Griffformen und Spitzenarten erhältlich, um spezifische Anforderungen zu erfüllen.

Mikropinzetten ermöglichen die präzise Handhabung feinster Strukturen unter dem Mikroskop. Präzisionspinzetten mit besonders feinen Spitzen bieten eine exakte Greiftechnik und werden häufig in der Mikrochirurgie, Elektronik oder Materialforschung eingesetzt. Kreuzpinzetten halten Objekte sicher, ohne manuellen Druck – eine ideale Lösung für empfindliche Arbeiten in der Elektronik oder Chemie.

Pinzette für Deckgläser - PTFE-beschichtet Pinzette aus PP

Flachpinzetten kommen vor allem in der Mikroskopie zum Einsatz, um Deckgläser exakt zu positionieren. An den Oberflächen PTFE-beschichteter Pinzetten können zudem keine Substanzen anhaften. Die Wahl des Materials – etwa Edelstahl, Kunststoff oder Nickellegierungen – beeinflusst die Haltbarkeit und chemische Beständigkeit der Laborpinzetten.

Herausforderungen im Laboralltag

Grundlagen der Laborsicherheit

Die Sicherheit im Labor hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter bauliche Gegebenheiten, Ausstattung, Verfahren, Betriebsabläufe und die Qualifikation des Personals. Um Risiken zu minimieren, sind technische, organisatorische und persönliche Schutzmaßnahmen unerlässlich. Dazu gehört das Tragen persönlicher Schutzausrüstung wie Laborkittel, Handschuhe und Schutzbrillen, um den Kontakt mit gefährlichen Stoffen zu vermeiden. Regelmäßige Schulungen gewährleisten, dass Sicherheitsvorschriften bekannt sind und eingehalten werden. Vor Aufnahme neuer Tätigkeiten sollten Gefährdungsbeurteilungen durchgeführt werden, um Risiken frühzeitig zu identifizieren und geeignete Schutzmaßnahmen festzulegen.

Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) bietet in ihrer Information 213-850 „Sicheres Arbeiten in Laboratorien“ wertvolle Richtlinien und Handlungshilfen für einen sicheren Laborbetrieb. Diese Publikation behandelt Themen wie Gefährdungsbeurteilung, Schutzmaßnahmen und Hygienevorschriften und dient als wertvolle Unterstützung für Arbeitgeber und Beschäftigte. Die aktuelle Version ist auf der Website der DGUV abrufbar: Sicheres Arbeiten in Laboratorien | DGUV Informationen | Regelwerk | DGUV Publikationen

Ein besonderer Fokus liegt auf dem sachgerechten Umgang mit der Laborausstattung und den Laborgeräten in der Chemie. Die Auswahl geeigneter Instrumente sowie deren regelmäßige Inspektion auf Beschädigungen sind entscheidend, um die Funktionalität der Werkzeuge im Labor sicherzustellen. Zudem sollten alle Mitarbeitende im korrekten Gebrauch der Laborausstattung geschult sein, um Fehler zu vermeiden und eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.

Hinweise zur Hygiene im Labor

Wichtige Hygienemaßnahmen umfassen das Verbot von Nahrungs- und Genussmitteln im Chemielabor, um die Aufnahme gesundheitsgefährdender Stoffe zu verhindern. Die Verwendung von Kosmetika ist untersagt, da sie das Risiko einer Kontamination erhöht. Der Arbeitgeber stellt den  notwendigen Laborbedarf sowie die erforderliche Arbeits- und Schutzkleidung bereit. Zudem übernimmt er die regelmäßige Reinigung, Reparatur und gegebenenfalls den Ersatz der Kleidung, um deren Schutzfunktion aufrechtzuerhalten.

Probenvorbereitung mit Skalpell und Pinzette
Probenvorbereitung mit Skalpell und Pinzette

Die gründliche Reinigung und Desinfektion von Arbeitsflächen und Geräten verhindern die Verbreitung von Keimen und gewährleisten ein sauberes Arbeitsumfeld. Arbeitsflächen und Arbeitsgeräte sollten nach Abschluss der Arbeiten desinfiziert werden. Bei Verschütten biostoffhaltiger Proben müssen die kontaminierten Bereiche sofort desinfiziert werden. Zu Zeiten der Corona-Pandemie haben sich zudem Hygiene-Türöffner bewährt. Ein Hygieneplan legt fest, welche Bereiche wann, womit und von wem gereinigt und desinfiziert werden.

Materialien für Laborwerkzeuge

Edelstahl

Edelstahl ist eine metallische Legierung, die hauptsächlich aus Eisen, Chrom und Nickel besteht. Der Chromanteil verleiht dem Material seine charakteristische Korrosionsbeständigkeit, indem er eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche bildet. Diese Eigenschaft macht Edelstahl ideal für feuchte und chemisch anspruchsvolle Umgebungen. Zudem zeichnet sich Edelstahl durch hohe mechanische Festigkeit und Härte aus, was ihn widerstandsfähig gegenüber mechanischen Belastungen macht. Seine glatte Oberfläche erleichtert die Reinigung und trägt somit zur Einhaltung hoher Hygienestandards im Labor bei.

PTFE (Polytetrafluorethylen)

PTFE ist ein fluorhaltiger Kunststoff mit herausragenden Antihaft-Eigenschaften. Dank der starken Bindung zwischen Kohlenstoff- und Fluoratomen ist PTFE chemisch nahezu inert und reagiert kaum mit anderen Substanzen.

Diese hohe chemische Beständigkeit macht es zu einem bevorzugten Material für resistente Kunststoff-Schlauchverbinder, Dichtungen und PTFE-Schläuche. Aber auch für Beschichtungen für den Laborbedarf kommt der Werkstoff zum Einsatz, insbesondere bei Kontakt mit aggressiven Chemikalien. Darüber hinaus bleibt PTFE über einen weiten Temperaturbereich stabil, wodurch es sich für unterschiedlichste thermische Bedingungen eignet.

Der US-amerikanische Chemiker Dr. Roy J. Plunkett (1910 – 1994) entdeckte 1938 zufällig Polytetrafluorethylen (PTFE), als er bei DuPont an der Entwicklung neuer Kältemittel arbeitete. 1941 erhielt DuPont das Patent auf PTFE und registrierte 1945 den Markennamen Teflon®. Seit den 1950er Jahren setzte sich PTFE als Antihaftbeschichtung in der Küchenwelt durch und ermöglichte die Herstellung der ersten beschichteten Pfannen. Seither hat sich PTFE in zahlreichen industriellen und kommerziellen Anwendungen etabliert.

POM (Polyoxymethylen) und PP (Polypropylen)

Hochleistungskunststoffe wie POM und PP sind synthetische Polymere, die aufgrund ihrer Vielseitigkeit und spezifischen Materialeigenschaften geschätzt werden. POM zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Steifigkeit und Maßhaltigkeit aus, wodurch es ideal für präzise gefertigte Teile ist. PP hingegen ist bekannt für seine chemische Beständigkeit und geringe Dichte, wodurch es leicht und dennoch robust ist.

Beide Kunststoffe lassen sich zu komplexen Formen verarbeiten, was ihre Anwendung in spezialisierten Laborgeräten erleichtert, zum Beispiel zu Schlauchtüllen. Zudem sind sie gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien resistent, was ihre Langlebigkeit in anspruchsvollen Laborumgebungen sicherstellt.

Übersicht der Vor- und Nachteile der Materialien

Material Vorteile Nachteile
Edelstahl Hohe mechanische Festigkeit: Bietet Robustheit und Langlebigkeit.

Korrosionsbeständigkeit: Widersteht Rost und vielen Chemikalien.

Hitzebeständigkeit: Geeignet für Anwendungen bei hohen Temperaturen.

Gewicht: Relativ schwer, was die Handhabung beeinträchtigen kann.

Kosten: Höherer Preis im Vergleich zu einigen Kunststoffen.

PTFE-Beschichtungen Antihaft-Eigenschaften: Verhindert das Anhaften von Substanzen.

Chemische Beständigkeit: Resistent gegenüber den meisten Chemikalien.

Temperaturbeständigkeit: Stabil in einem weiten Temperaturbereich.

Mechanische Festigkeit: Weniger robust gegenüber mechanischer Belastung.

Kosten: Herstellung und Beschichtung können teuer sein.

POM & PP Leichtgewicht: Einfach zu handhaben.

Chemische Beständigkeit: Beständig gegen viele Chemikalien.

Formbarkeit: Ermöglicht komplexe Designs.

Hitzebeständigkeit: Nicht alle Kunststoffe sind für hohe Temperaturen geeignet.

Verschleißfestigkeit: Kann unter mechanischer Belastung schneller abnutzen.

Weitere praktische Helfer für jede Aufgabe

Die Werkzeuge in der Chemie umfassen zahlreiche weitere einfache, aber unverzichtbare Utensilien, um einen reibungslosen Arbeitsablauf zu gewährleisten. Mit Spritzflaschen aus Low-Density-Polyethylen (LDPE) oder Spritzflaschen aus Perfluoralkoxy (PFA) lassen sich Flüssigkeiten präzise und tropffrei dosieren, zudem gewährleisten sie eine sichere Handhabung.

Messbecher und Messkolben, meist aus Polymethylpenten (TPX), PP oder PFA gefertigt, bieten höchste Genauigkeit bei Volumenmessungen und eine hohe Resistenz gegenüber aggressiven Chemikalien.

Spritzflasche aus LDPE - farbig Magnetrührstäbchen aus PTFE - Standard, mit Ring

Ein weiteres praktisches Hilfsmittel sind PTFE-beschichtete Rührfische, die in Magnetrührern für eine gleichmäßige Durchmischung von Lösungen sorgen, ohne mit den Substanzen zu reagieren oder Ablagerungen zu bilden. Dank ihrer glatten Oberfläche lassen sie sich zudem besonders leicht reinigen. Diese Laborutensilien optimieren Arbeitsabläufe und gehören zur unverzichtbaren Grundausstattung eines jeden Labors.

Fazit: Präzision und Effizienz im Fokus

Im Chemielabor zählt jedes Detail – die richtige Ausstattung macht den Unterschied zwischen reibungslosen Abläufen und fehleranfälliger Arbeit. Ob beim Schneiden, Portionieren oder Greifen – Messer, Skalpelle, Spatel und Pinzetten sind essenzielle Werkzeuge im Labor. Skalpelle ermöglichen feinste Schnitte, robuste Messer sorgen für saubere Materialbearbeitung. Spatel erleichtern das Mischen und Dosieren, während Laborpinzetten empfindliche oder kleinste Proben sicher handhaben.

Hochwertige Materialien wie Edelstahl, PTFE und Hochleistungskunststoffe gewährleisten Langlebigkeit und chemische Beständigkeit. Ergänzende Hilfsmittel wie Spritzflaschen oder Rührfische optimieren die Abläufe und sorgen für eine präzise Handhabung. Entscheidend bleibt jedoch das Zusammenspiel aus Sicherheit, Hygiene und durchdachter Werkzeugwahl – denn nur so wird Präzision zum verlässlichen Standard im Laboralltag.

Quellen:
[1]: BG RCI (o. J.). Laborrichtlinien. Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI). Verfügbar unter: Laborrichtlinien - BG RCI
[2]: Haufe (o. J.). Sicheres Arbeiten in Laboren / 8 Hygienemaßnahmen. Arbeitsschutz Office Professional. Verfügbar unter: Sicheres Arbeiten in Laboren / 8 Hygienemaßnahmen | Arbeitsschutz Office Professional | Arbeitsschutz | Haufe
Bildquellen:
Beitragsbild | © Steve Lovegrove – stock.adobe.com
Probenvorbereitung mit Skalpell und Pinzette | © auremar – stock.adobe.com

Über Reichelt Chemietechnik

Im Sortiment der RCT Reichelt Chemietechnik finden sich über 80.000 verschiedene Produkte, die unter anderem Einsatz im Maschinenbau, in der Chemietechnik, der Verfahrenstechnik sowie der Medizintechnik finden. Das Motto des Unternehmens aus Heidelberg ist der „Vertrieb der kleinen Quantität“ – das bedeutet, dass alle Produkte in kleinen Stückzahlen bzw. Längeneinheiten bestellt werden können. Das umfasst auch Nischenprodukte, wie spezielle Schlauchverbinder oder Schläuche mit unüblichen Dimensionen, die normalerweise nicht in kleinen Losgrößen am Markt erhältlich sind