Das Laborjournal - Zur Dokumentation der Experimente und Ergebnisse

Allgemeines zum Laborjournal

Apparatur zum Abtrennen von Feststoff

Ein Laborjournal beinhaltet die Planung und Durchführung inklusive Beobachtungen und Auswertungen von wissenschaftlichen Experimenten. Je nach Land und Institution oder Arbeitgeber gibt es unterschiedlich strenge Regeln, wie ein Laborjournal zu führen ist.

Das Laborjournal ist kein persönliches Eigentum. „Die wissenschaftliche Arbeit, über die darin berichtet wird, ist von jemandem bezahlt worden, und der hat auch das Recht, das Laborbuch einzusehen.“ (Lit. 1) Hinzu kommt der geistige Anspruch des Arbeitsgruppenleiters bzw. des Betreuers, weil dieser das Forschungsthema benennt und die Idee folglich seine ist. Darüber hinaus leitet und beratet er den Nachwuchswissenschaftler. Das Gegenstück zum Laborjournal ist das Protokollbuch, welches in den deskriptiven, also beschreibenden Naturwissenschaften angewandt wird. Hier wird nur das Gesehene und Seiende ohne Wertung und Deutung beschrieben und erläutert. Ein Beispiel ist in der Astronomie die Beobachtung der Planeten. Beim Laborjournal, z.B. in der Chemie, Biologie oder Physik zeichnet sich das Experiment durch die Einflussnahme auf das Seiende aus. Es werden Parameter verändert und deren Einfluss auf das System beobachtet. Erst dies macht den Wissenschaftler zum Experimentator.

Warum ein Laborjournal überhaupt führen?

Die Basis der naturwissenschaftlichen Literatur ist das Laborjournal. Die Authentizität und Unverwechselbarkeit ist daher ausschlaggebend für den Wert des Laborbuches.

Ein Laborjournal muss geführt werden, um eine vollständige Aufzeichnungen aller initiierten und durchgeführten Experimente bereitzustellen. Hierzu zählen auch die Angaben und Auswertungen der dazugehörigen Analysenergebnisse. Dabei ermöglicht das Schreiben „laut“ über die Experimente nachzudenken:Bechergläser

  • Was erwarte ich vom Experiment?
  • Entsprechen die Ergebnisse meinen Erwartungen?
  • Gibt es Fehler in der Durchführung?
  • Welche Zusammenhänge kann ich herstellen, eventuell zu früheren Experimenten?
  • Fragen? Ideen? Anregungen?

Informationen über die durchgeführten Experimente müssen für andere stets nachvollziehbar sein.

Das Laborjournal muss so detailliert geführt werden, dass Personen mit Fachwissen die Experimente erfolgreich wiederholen können!

Dies ist vor allem wichtig für den Krankheitsfall, des unerwarteten Todes oder für nachfolgende, junge Wissenschaftler innerhalb der Arbeitsgruppe.

Patente!

Ein gut geführtes Laborjournal ist nötig, um seine Ansprüche bei Patenten durchzusetzen. Das Laborjournal ist ein rechtsgültiges Dokument! Im Streitfall, wie eben bei Patenten, können diese herangezogen werden. Ist nun das Laborjournal schlecht geführt, kann dies zum Verlust der Ansprüche an ein Patent führen, weil einem der gegnerische Anwalt den Anspruch widerlegt. Folglich ist neben der detaillierten Dokumentation, die Datums- und Zeitangabe und das eigene Signum von großer Bedeutung. Gegebenenfalls ist es sogar notwendig, dass ein Laborkollege die Echtheit mit seiner Unterschrift bestätigen muss. Die Rechtsgültigkeit bzw. die Beweiskraft des Laborjournales leidet auch, wenn Seiten herausgerissen oder Schreibfehler unleserlich gemacht werden. Dies gilt es zu vermeiden.

Dokumentation der Experimente und deren Ergebnisse

⇒ Alles, absolut alles wird im Laborjournal festgehalten! ⇐

In der heutigen Zeit, wo jeder über eine kleine Kamera verfügt, empfiehlt es sich Fotos von Apparaturen, Versuchen, Proben oder Ähnlichem zu machen. Andere vergängliche Dinge, die nicht als Daten auf dem PC vorhanden sind, sollten kopiert werden. Für alle digitalen Daten auf dem PC müssen in regelmäßigen Abständen Sicherheitskopien angelegt werden.

Trotz der digitalen Möglichkeiten, ist eine von Hand gezeichnete Skizze des Apparaturaufbaus zwingend notwendig. Durch das Zeichnen macht man sich detaillierte Gedanken, die eventuelle Fehler vor dem Experiment aufzeigen. Es erspart also gegebenenfalls, dass ein Experment mehrmals durchgeführt werden muss, weil der Aufbau fehlerhaft ist.

Bei immer wiederkehrenden Versuchen, sogenannten Reihenversuchen, ist es sinnvoll, sich ein allgemeines Versuchsschema zu entwerfen. Zum Beispiel: Bei Reaktionen eines Reaktanden (z.B. Aceton) mit vielen ähnlichen anderen Reaktanden (z.B. diverse substituierte Benzalydehyde) kann bei der Variation der Aldehyde auf ein und denselben Versuch hingewiesen werden. Darüber hinaus empfiehlt es sich z.B. ein Excel-Blatt mit den entsprechenden, analogen Ansätzen anzulegen und zu verwenden.

Die erhaltenen Ergebnisse lassen sich ebenso tabellarisch sammeln. Vor allem Listen mit erfolgten und noch offenen Analysen, verwendeten und getesteten Lösungsmitteln und Temperaturen während der Reaktion oder Kristallisation sind sehr hilfreich und erleichtern das Arbeiten. Sie schützen vor doppelten Arbeiten. Vor allem ermöglichen sie, Vergleiche verschiedener Versuche besser durchzuführen und so Zusammenhänge zu erkennen. Hierzu sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Analytik standardisiert ist, das heißt z.B. NMR-Spektren immer am gleichen Gerät, bei gleichen Messbedingungen aufgenommen werden.

Regeln zum Führen eines Laborjournals

Festes Buch als Laborjournal

  • Ein Laborjournal ist stets ein festes, gebundenes Buch, bei der jede Seite nummeriert ist.
    Es empfiehlt sich A4 Bücher zu nehmen, um Analysenausdrucke einkleben zu können, ohne durch deren Verkleinerung Einbußen bei der Lesbarkeit hinnehmen zu müssen.
  • Dokumentenechte Tinte verwenden. 
    Das Geschriebene darf nicht unter den Einwirkungen der Lösungsmittel im Labor leiden. Möglich ist z.B. ein Kugelschreiber.
  • Handschriftlich führen.
    Laborjournale sind per Definition Originale und haben daher in handschriftlicher Form einen sehr hohen Wert!
  • Beschriftung mit Namen und Jahr.
    Entweder werden Kontaktdaten mit angegeben oder zumindest das Institut resp. die Organisation, zu welcher der Inhaber des Laborjournals zugehörig ist. So gelangt das Laborjournal an den Besitzer zurück, sollte es verloren gehen.
  • Inhaltsverzeichnis.
    Dies erleichtert das Wiederauffinden von Experimenten. Hier empfiehlt es sich, eine zweispaltige Tabelle mit Angabe des Experimentes, der Nummer und der Seitenzahl anzulegen. Eine weitere Variante ist die Verwendung von Mini-Post‘its auf den entsprechenden Seiten. Sie haben jedoch den Nachteil, dass sie sehr wahrscheinlich abfallen. Eine Kombination beider Wege ist wohl am effektivsten.
  • Nachvollziehbarkeit!
    Einige Forscher neigen dazu, die rechte Buchseite als „echtes“ Laborjournal zu nutzen und die linke für kryptische Notizen. Dies sollte auf jeden Fall vermieden werden, da der Zweck des Laborjournals verloren geht. Nämlich, dass andere qualifizierte Personen dazu in der Lage sind, dem Geschriebenen zu folgen.
  • Das Laborjournal wird nicht im Labor gelagert, wenn man dieses am Ende des Tages verlässt.
    Im schlimmsten Fall, wenn z.B. bei Laborkollegen während des eigenen Urlaubs das Labor in Brand gerät, ist das Laborjournal zerstört.
  • Keine Seiten herausreißen.
  • Fehleinträge nicht unleserlich machen.
    Schreibfehler oder falsche Ansätze werden nur dünn durchgestrichen.
  • Lesbar schreiben.

Prinzipieller Aufbau eines Laborjournals (Lit. 3)

Messzylinder

  1. Bezeichnung des Versuchs, evtl. Überschrift
  2. Datum und Ziel des Versuchs, Reaktionsskizze bzw. -gleichung
  3. Literaturstelle bzw. Verweis auf andere Versuche
  4. Auflistung der Einwaagen und Auswaagen aller Bestandteile, Temperatur und weitere Messwerte (beispielsweise in tabellarischer Form)
  5. Beobachtung - so ausführlich wie nötig! (bestenfalls mit Datums- und Zeitangaben)
  6. Skizzen von Apparaturen, Analysen, Spektren, Fotos
  7. Alle Ergebnisse eintragen, auch wenn abweichend vom Ziel!

Beispiel für einen Eintrag im Laborjournal

Literatur

  1. H. F. Ebel, C. Bliefert, W. Greulich, Schreiben und Publizieren in den Naturwissenschaften, 5. Auflage, Wiley-VCH 2006, Weinheim.
  2. http://www.swarthmore.edu/NatSci/cpurrin1/notebookadvice.htm, 20.03.2011, 18:43 Uhr.
  3. www.lechtken.de/Promotionsberatung_Arbeitsorg_und_Ergebnisdarstellung.pdf, 20.03.11, 18:45 Uhr.

Copyright © 2011 Dr. Anke Schwarzer und Dr. Sandra Schwarzer

Institut für Anorganische Chemie der Technischen Universität Bergakademie Freiberg