Aufgaben und Tätigkeiten kompakt

Chemielaboranten und -laborantinnen prüfen organische und anorganische Stoffe bzw. Produkte und untersuchen chemische Prozesse. Zudem stellen sie Stoffgemische her und entwickeln bzw. optimieren das Syntheseverfahren

Fachworterklärung

Synthese

Zusammenführung von zwei oder mehr Bestandteilen zu einer neuen Einheit.

Auch Bezeichnung für das Produkt bzw. Resultat.

von Präparaten. Bei der Analyse von Stoffen wenden sie verschiedene chemische und physikalische Verfahren an. Immunologische

Fachworterklärung

Immunologie

Lehre von den biologischen/biochemischen Reaktionen des Körpers auf schädliche Umwelteinflüsse (z.B. Bakterien, Viren, Parasiten, Toxine, Umweltgifte) und den Störungen und Fehlfunktionen dieser Abwehrmechanismen.

, diagnostische oder biotechnische

Fachworterklärung

Biotechnologie

Anwendung und Umsetzung von Erkenntnissen aus verschiedenen Wissenschaften wie z.B. Biochemie, Mikrobiologie, Zellbiologie und Verfahrenstechnik.

Untersuchungen zählen ebenfalls zu ihren Aufgaben. Die Messungen erledigen sie weitgehend selbstständig. Sie protokollieren Versuchsabläufe und werten diese am Computer aus. Da Chemielaboranten und -laborantinnen oft mit gefährlichen Stoffen arbeiten, halten sie die Sicherheits-, Gesundheits- und Umweltschutzvorschriften sorgfältig ein.

Aufgaben und Tätigkeiten (Beschreibung)

Worum geht es?

Chemielaboranten und -laborantinnen bereiten chemische Untersuchungen und Versuchsreihen vor bzw. führen diese durch. Sie analysieren Stoffe, trennen Stoffgemische und stellen chemische Substanzen her. Darüber hinaus dokumentieren sie ihre Arbeit und werten die protokollierten Ergebnisse aus.

Sorgfältige Vorbereitung

Bevor sich Chemielaboranten und -laborantinnen - z.B. in Labors von Unternehmen der chemischen oder pharmazeutischen Industrie - an ihre Arbeit begeben, ziehen sie Arbeitsschuhe und -kittel an. Schutzbrille, -handschuhe und Mundschutz bewahren vor direktem Kontakt mit Dämpfen, Gasen und säurehaltigen Flüssigkeiten. Ausreichend geschützt entnehmen Chemielaboranten und -laborantinnen Stichproben von Substanzen oder Stoffgemischen und bewahren sie fachgerecht bei geeigneter Temperatur auf, damit sich die Stoffbestandteile nicht verändern und das Prüfergebnis später verfälschen. Sie prüfen, ob alle benötigten Gefäße wie Reagenzgläser und -kolben sauber sind. Selbst die kleinste Verunreinigung könnte das Messergebnis beeinflussen. Schließlich bereiten sie die Proben vor: Sie wiegen sie ab, zerkleinern sie oder verflüssigen sie in einer Lösung

Fachworterklärung

Lösung

Speziell in der Chemie: Homogene Mischung einer Flüssigkeit mit Feststoffteilchen, bei der die Flüssigkeit (Lösungsmittel) in so großem Überschuss vorhanden ist, dass die fein verteilten Feststoffpartikel untereinander keine Verbindung mehr haben

.

Messbereite Lösungen herstellen

Dann bereiten sie die Versuchsreihen vor. Beispielsweise bestimmen sie die Konzentration einer Säure bzw. Base in einer Lösung durch Titration

Fachworterklärung

Titrieren

Durchführen einer chemischen Maßanalyse (Titration), mit deren Hilfe der Anteil der gelösten Substanz in einer Probelösung bestimmt werden kann.

bzw. Volumetrie

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Volumetrie

Verfahren zur quantitativen Bestimmung einer gelösten Substanz.

Auch: Maßanalyse

. Hierfür messen sie zunächst die Probelösung ab. In eine sogenannte Bürette, eine Glasröhre mit Verschlusshahn und Volumenskala, füllen sie eine Maßlösung (abhängig von der zu untersuchenden Lösung entweder basische oder saure Lösung mit genau bekanntem Gehalt). Nun wird nach und nach die Maßlösung aus der Bürette zur Probelösung hinzugetropft. Aufmerksam überwachen Chemielaboranten und -laborantinnen den Vorgang. Die Maßlösung enthält einen Indikator

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Indikator

Ein Indikator ist ein Merkmal bzw. ein Stoff, dessen Verhalten auf etwas anderes hinweist.

Speziell in der Chemie: Bezeichnung für einen Stoff, der durch auffallende Erscheinung eine chemischen Reaktion anzeigt.

, der durch einen Farbwechsel anzeigt, wenn die Lösung neutral ist. Sobald die Farbe umschlägt, drehen sie den Hahn zu und lesen an der Bürette das verbrauchte Volumen an Maßlösung ab. Jetzt sind die Konzentrationen beider Lösungen ausgeglichen. Schließlich berechnen sie die Konzentration der gesuchten Säure bzw. Base und werten das Ergebnis aus. Für zahlreiche Analysen

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Analyse

Speziell in der Chemie: Bestimmung von Art und Menge der Bestandteile einer unbekannten Substanz.

Man unterscheidet folgende Arten der Analyse: Qualitative Analyse: In der Regel von einzelnen Elementen und Verbindungen durch Herbeiführen charakteristischer, chemischer Reaktionen, wobei durch Farbänderungen, Gasentwicklung beim Erwärmen der Stoffe u.Ä. auf die jeweiligen Bestandteile geschlossen werden kann. Dabei kommt es zur Anwendung verschiedener Verfahren, z.B. von Spektralanalyse oder Dünnschichtchromatografie. Quantitative Analyse: Mengenmäßige Untersuchung der einzelnen Bestandteile (Elemente, Elementgruppen) einer Substanz, deren qualitative Zusammensetzung bekannt ist. Auch hierbei werden verschiedene Verfahren angewandt, z.B. Gravimetrie oder Flammenphotometrie.

von Stoffen setzen sie Messgeräte ein, die sie direkt an den Rechner anschließen können, um die Ergebnisse sofort auszuwerten. Abschließend reinigen Chemielaboranten und -laborantinnen die benutzten Gefäße und entsorgen die Chemikalien fachgerecht. Hierbei agieren sie verantwortungsvoll und halten gesundheits- und umweltrechtliche Vorschriften ein.

Für die Forschung Daten sammeln

In den Labors von Forschungsinstituten arbeiten Chemielaboranten und -laborantinnen mit Chemikern und Chemikerinnen zusammen und setzen beispielsweise nanotechnologische

Fachworterklärung

Nanotechnologie

Interdisziplinäre Wissenschaft, die sich primär mit der Nutzung neuer Funktionen von belebter und unbelebter Materie beschäftigt, die einerseits auf der geometrischen Größe, andererseits auf den materialspezifischen Eigenheiten von Nanostrukturen (Größenbereich: ein Nanometer [nm] entspricht dem millionsten Teil eines Millimeters) basieren.

Zu den Anwendungsbereichen der Nanotechnologie gehören vor allem Elektronik, optische Datenübertragung, Prozesstechnik, Chemie, Biologie und Biotechnologie, Medizin und Umwelttechnik. Mittels der Nanotechnologie können z.B. Atome und Moleküle manipuliert werden.

Verfahren ein, um chemische Reaktionen zu beschleunigen. Oder sie entwickeln neue chemische Verbindungen für die Nuklearmedizin

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Nuklearmedizin

Zweig der Medizin, der sich u.a. mit der Anwendung radioaktiver Stoffe zur Diagnostik und Therapie von Krankheiten befasst. Es können Stoffwechselvorgänge des Körpers bildlich dagestellt werden, um krankhafte Veränderungen zu erkennen.

, mit denen u.a. überprüft werden kann, ob medizinische Behandlungen erfolgreich waren. Sie berechnen die Menge der benötigten Stoffe für die Herstellung (Synthese

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Synthese

Zusammenführung von zwei oder mehr Bestandteilen zu einer neuen Einheit.

Auch Bezeichnung für das Produkt bzw. Resultat.

) solcher Radiopharmaka und bereiten die Syntheseapparatur vor, die sie vom Rechner aus steuern. Die fertig hergestellten Radiopharmaka werden automatisch abgefüllt und einer eingehenden Qualitätskontrolle unterzogen. Sowohl bei der Arbeit mit radioaktiven Stoffen als auch bei der gründlichen Reinigung von Apparaten und Gefäßen steht Sorgfalt an erster Stelle. In detaillierten Protokollen erfassen Chemielaboranten und -laborantinnen Daten digital und sichern diese. Sie führen Datenanalysen und Simulationen durch, um Prozesse zu optimieren. Über ihr Arbeitsgebiet informieren sie sich in der aktuellen, häufig in englischer Sprache verfassten Fachliteratur und über digitale Medien. In größeren Labors oder Forschungseinrichtungen können Chemielaboranten und -laborantinnen ggf. auch bei der Organisation der Arbeitsabläufe mitwirken.

Aufgaben und Tätigkeiten im Einzelnen

  • für den Laborbetrieb erforderliche Chemikalien, Geräte und sonstiges Laborzubehör bestellen und bereithalten
  • Laborgeräte, -einrichtungen sowie Laborcomputer bedienen und pflegen
  • vernetzte und automatisierte Analyse- und Messgeräte nutzen
  • Versuchsabläufe planen, Apparaturen aufbauen
  • organische und anorganische Stoffe hinsichtlich ihrer qualitativen und quantitativen Zusammensetzung sowie Struktur analysieren

    Fachworterklärung

    Analyse

    Speziell in der Chemie: Bestimmung von Art und Menge der Bestandteile einer unbekannten Substanz.

    Man unterscheidet folgende Arten der Analyse: Qualitative Analyse: In der Regel von einzelnen Elementen und Verbindungen durch Herbeiführen charakteristischer, chemischer Reaktionen, wobei durch Farbänderungen, Gasentwicklung beim Erwärmen der Stoffe u.Ä. auf die jeweiligen Bestandteile geschlossen werden kann. Dabei kommt es zur Anwendung verschiedener Verfahren, z.B. von Spektralanalyse oder Dünnschichtchromatografie. Quantitative Analyse: Mengenmäßige Untersuchung der einzelnen Bestandteile (Elemente, Elementgruppen) einer Substanz, deren qualitative Zusammensetzung bekannt ist. Auch hierbei werden verschiedene Verfahren angewandt, z.B. Gravimetrie oder Flammenphotometrie.


    • Feststoffe zerkleinern, sieben, filtrieren, destillieren
    • fotometrische Bestimmungen vornehmen, d.h. Messung der Lichtstärke
    • volumetrische

      Fachworterklärung

      Volumetrie

      Verfahren zur quantitativen Bestimmung einer gelösten Substanz.

      Auch: Maßanalyse

      und gravimetrische

      Fachworterklärung

      Gravimetrie

      Speziell in der Chemie: Gewichtsanalyse; quantitative Bestimmung einer gelösten Substanz, wobei deren Messung auf Bestimmung der Auswaage beruht.

      Speziell in der Geologie: Methode zur Untersuchung des Schwerkraftfeldes der Erde.

      Bestimmungen durchführen
  • Stoffe reinigen, identifizieren und charakterisieren
  • organische und anorganische Präparate herstellen (Synthese

    Fachworterklärung

    Synthese

    Zusammenführung von zwei oder mehr Bestandteilen zu einer neuen Einheit.

    Auch Bezeichnung für das Produkt bzw. Resultat.

    )
  • Stoffgemische trennen
    • Proteingemische elektrophoretisch

      Fachworterklärung

      Elektrophorese

      Verfahren zur Analyse von Stoffgemischen, bei dem elektrisch geladene Teilchen unter Einfluss elektrischer Spannung in nichtleitender Flüssigkeit wandern. Dabei erfolgt eine Trennung des Substanzgemisches in seine Bestandteile aufgrund der unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeit in dem elektrischen Feld.

      trennen, Bestandteile identifizieren
    • Stoffgemische chromatografisch

      Fachworterklärung

      Chromatografie

      Auch: Chromatographie. Physikalisch-chemisches Verfahren zur Trennung gelöster oder gasförmiger Stoffe. Das Trennverfahren beruht darauf, dass eine bewegliche, flüssige oder gasförmige Substanz ("mobile Phase") über einen unbeweglichen festen chemischen Stoff ("stationäre Phase"), das Trägermaterial, wandert. Die dabei abzutrennenden Elemente, Verbindungen werden mit unterschiedlicher Wanderungsgeschwindigkeit transportiert, da sie an dem Trägermaterial (z.B. Kieselgel, Zellulose) unterschiedlich lang verweilen.

      Verschiedene Verfahren der Chromatografie sind: Dünnschichtchromatografie, Säulenchromatografie, Gaschromatografie, Ionenaustauschchromatografie u.a.

      trennen, Bestandteile identifizieren
  • Lösungen

    Fachworterklärung

    Lösung

    Speziell in der Chemie: Homogene Mischung einer Flüssigkeit mit Feststoffteilchen, bei der die Flüssigkeit (Lösungsmittel) in so großem Überschuss vorhanden ist, dass die fein verteilten Feststoffpartikel untereinander keine Verbindung mehr haben

    und Nährmedien herstellen
  • Analyseverfahren, Herstellungsverfahren und -vorschriften entwickeln und optimieren
  • immunologische

    Fachworterklärung

    Immunologie

    Lehre von den biologischen/biochemischen Reaktionen des Körpers auf schädliche Umwelteinflüsse (z.B. Bakterien, Viren, Parasiten, Toxine, Umweltgifte) und den Störungen und Fehlfunktionen dieser Abwehrmechanismen.

    und diagnostische

    Fachworterklärung

    Diagnostik

    Speziell in der Medizin: Die Lehre und das Können, Krankheiten zu erkennen und Verletzungen zu identifizieren.

    Die Beurteilung über den Zustand bzw. die Krankheit des Patienten wird als Diagnose bezeichnet.

    Arbeiten durchführen
  • biotechnische

    Fachworterklärung

    Biotechnologie

    Anwendung und Umsetzung von Erkenntnissen aus verschiedenen Wissenschaften wie z.B. Biochemie, Mikrobiologie, Zellbiologie und Verfahrenstechnik.

    , nanotechnologische

    Fachworterklärung

    Nanotechnologie

    Interdisziplinäre Wissenschaft, die sich primär mit der Nutzung neuer Funktionen von belebter und unbelebter Materie beschäftigt, die einerseits auf der geometrischen Größe, andererseits auf den materialspezifischen Eigenheiten von Nanostrukturen (Größenbereich: ein Nanometer [nm] entspricht dem millionsten Teil eines Millimeters) basieren.

    Zu den Anwendungsbereichen der Nanotechnologie gehören vor allem Elektronik, optische Datenübertragung, Prozesstechnik, Chemie, Biologie und Biotechnologie, Medizin und Umwelttechnik. Mittels der Nanotechnologie können z.B. Atome und Moleküle manipuliert werden.

    und zellkulturtechnische Verfahren anwenden
  • Beschichtungsstoffe herstellen und prüfen
  • umweltbezogene Arbeitstechniken anwenden
  • Untersuchungsergebnisse dokumentieren und statistisch auswerten, Berechnungen computergestützt durchführen
  • Labormanagement- und Laborinformationssysteme einsetzen und Daten über digitale Netze recherchieren und austauschen
  • Arbeitsabläufe in größeren Forschungsinstituten oder Labors koordinieren und organisieren