[发明专利]一种单分散聚合物荧光微球的制备方法

权利要求书

1.一种单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：包括下列步骤：（1）采用配位反应合成含铕的三元配合物；

（2）采用无皂乳液聚合法制备羧基聚苯乙烯微球；

（3）通过一步种子溶胀法将铕的配合物渗透入功能微球内部，得到荧光物质包裹于微球内部的荧光羧基聚苯乙烯微球。

2. 根据权利要求1所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（1）的具体方法是：取含铕化合物溶于乙醇中得到A溶液，取无水乙醇溶入二苯甲酰甲烷和邻菲罗啉形成配体溶液B置于40 ~ 60℃水浴中通过磁力搅拌进行分散，然后将A溶液分2 min滴入或2秒钟滴入B溶液中，溶液通过酸碱调节剂来调节总溶液pH至6-7，之后继续反应；经过陈化，抽滤，洗涤，干燥，最终得到浅黄色铕的配合物。

3. 根据权利要求2所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（1）中，所使用的含铕化合物用量与所用溶剂乙醇用量比为0.5 g:15 mL~ 1 g:40 mL；所述B溶液中的二苯甲酰甲烷和邻菲罗啉质量比为2 ~ 4，二苯甲酰甲烷与所用溶剂无水乙醇用量比为1 g : 15 mL~ 1 g : 20 mL；A溶液与B溶液的体积比为1:0.5 ~ 1:1；步骤（1）所述含铕化合物选自下列物质：三氟甲磺酸铕、氧化铕、硝酸铕(III) 六水合物、无水氯化铕(III)、溴化铕(II)、无水氟化铕(III)。

4. 根据权利要求1、2或3所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（2）中无皂乳液聚合法为：取分散水系于水浴槽中，在氮气保护下，先后加入苯乙烯单体和功能单体，通过电子数显搅拌器搅拌均匀，15 min后，向单体体系中加入基于苯乙烯单体用量的0.1 ~ 0.55 wt%的引发剂进行溶解，然后水浴加热，到聚合温度后停留保持4 ~ 24 h进行聚合反应，得到羧基聚苯乙烯微球种子乳液。

5. 根据权利要求4所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（2）的聚合反应在200 ~ 600 rpm搅拌速度下进行，聚合温度为60 ~ 80℃；加入引发剂与开始加热间隔时间为30 ~ 60 min；苯乙烯与功能单体体积比为0.1 ~ 0.4：1；

步骤（2）所述功能反应单体选自下组：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯盐酸盐、甲基丙烯酸二甲氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基丙酯、丙烯酸、丙烯酸二甲氨基丙酯、丁烯酸；

步骤（2）所述引发剂为水相引发剂，为过硫酸钾、过硫酸钾与硫代硫酸钠的混合物、过硫酸铵或高锰酸钾与草酸的混合物中的一种或几种。

6. 根据权利要求1、2或3所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（3）中，将羧基功能化微球种子乳液分散于溶胀介质中，将步骤（1）得到的含铕三元配合物溶于溶胀剂中，微球与配合物两者体积比为25：1~32：1，混合均匀后避光进行溶胀反应；通过旋转蒸发仪去除溶胀剂；之后，对剩余微球加入去离子水稀释，对微球表面进行超声清洗，反复操作5 ~ 6次，通过高速离心，去除上清液，获得荧光微球沉淀物。

7. 根据权利要求6所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（3）中，溶胀温度为室温；溶胀反应搅拌速度为200 ~ 600 rpm；溶胀反应搅拌时间为3 ~ 24 h；羧基聚苯乙烯微球种子乳液体积是溶胀介质体积的0.5 ~ 1倍；

步骤（3）所述溶胀介质选自下组：十二烷基硫酸钠、月桂酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基氯化铵；优选的溶胀介质浓度为0.25 wt% ~ 0.5 wt%；

步骤（3）所述溶胀剂选自下组：四氢呋喃、四氯甲烷、三氯甲烷、二氯甲烷，己烯丙酮、甲苯、二氯乙烷、己二酸二辛酯、正辛烷、正己烷或以上的不同组合,优选的溶胀剂所用体积为5 ~ 30 mL。

8.根据权利要求2所述的单分散聚合物荧光微球的制备方法，其特征是：步骤（3）中还加入稳定剂；所述稳定剂为含铕三元配合物、十六烷、十六醇、聚乙烯醇、葡萄糖中的一种或几种。