[发明专利]一种聚磷腈高分子荧光微球及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚磷腈高分子荧光微球的制备方法，属于功能高分子材料技术领域。本发明采用回流沉淀聚合的方法，以六氯三聚磷腈，4，4'‑二羟基二苯砜为单体，丙酮为溶剂，三辛胺、三乙胺等三元胺烷烃化合物为缚酸剂，载入荧光染料，引发六氯三聚磷腈、4，4'‑二羟基二苯砜聚合，制备单分散、形貌均一的微米尺寸聚磷腈荧光微球。该制备方法简单，反应温度为50℃，反应时间为1~8 h，制得的微球形貌粒径均一，结构稳定。本发明的荧光微球易分散在水和乙醇中，该微球表面含有大量的羟基，有利于表面修饰和进一步改性，在生物检测，特别是高通量分析技术方面有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于功能高分子材料技术领域，具体涉及一种聚磷腈高分子荧光微球的制备方法。

背景技术

高分子荧光微球具有比表面积大、表面吸附性能强、聚集体结构组成的可设计性等优点，同时颗粒尺寸可控、形态多样，在涂料、纸张表面涂层、化妆品到有害金属离子的检测与分离、与生物分子的相互作用 、细胞活性的检测、多肽化学物的合成和抗体或抗原的固定、DNA/RNA的分离检测等领域有着广泛的应用前景。随着高分子荧光微球制备技术的不断发展，已从传统的乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合、发展到无皂乳液聚合、种子乳液聚合、种子溶胀聚合和大分子单体参与的蒸馏沉淀聚合以及自组装等新的制备方法，然而制备形貌均一、尺寸可控的高性能高分子荧光微球的技术仍然是目前一大难点和热点。

高分子荧光微球被广泛使用在多元分析中，因为它们具有各向同性，易于操作并且能通过悬浮液在均匀溶液中更快的反应。目前荧光编码微球的制备方法有：有机溶剂溶胀法、层-层自组装法、包埋法、微流控技术、膜乳化法、溶胶-凝胶法等。

本发明采用回流沉淀聚合方法，以六氯三聚磷腈，4，4'-二羟基二苯砜为单体，丙酮为溶剂，三辛胺、三乙胺等三元胺烷烃化合物为缚酸剂，载入FITC、荧光桃红B、R6G、SRh101、荧光桃红和丽丝安罗丹明B等单一荧光分子或多种组合，引发六氯三聚磷腈、4，4'-二羟基二苯砜聚合，制备单分散、形貌均一、的聚磷腈荧光微球。该制备方法简单，反应温度为50℃，反应时间为1 ~ 8 h，制得的微球形貌粒径均一，结构稳定。本发明的荧光微球表面有大量的羟基，有利于表面修饰和进一步改性，在生物检测，特别是高通量分析技术方面有着广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于针对当前高分子荧光微球制备方法、形貌控制和发光性能等方面的不足，提供一种高性能的聚磷腈高分子荧光微球和制备方法。本发明制得的微球具有成球性好、形貌均一可控的优点，微球表面富含大量羟基有利于进一步改性，在生物检测，高通量分析技术方面有着广阔的应用前景，并且制备过程简便，无需添加表面活性剂。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明应用回流沉淀聚合法，以六氯三聚磷腈和4，4'-二羟基二苯砜为单体，三元胺烷烃化合物为缚酸剂，丙酮为溶剂，载入5（6）-异硫氰酸荧光素（FITC）、荧光桃红B、罗丹明6G（R6G）、磺基罗丹明101（SRh101）、荧光桃红和丽丝安罗丹明B中的一种或者其组合荧光染料制备高性能聚磷腈荧光微球。制备过程具体步骤如下：

（1）配置各种染料溶液为 0.50 g/L； FITC （溶剂为乙醇）、R6G（溶剂为丙酮）、SRh101（溶剂为水）、荧光桃红（溶剂为丙酮）和丽丝安罗丹明B（溶剂为丙酮）；

（2）精密天平称量0.1000 ~1.000 g 4，4'-二羟基二苯砜，加入到三口烧瓶中，然后加入125 mL丙酮溶解；

（3）取20 ~ 5000 µL 荧光分子溶液加入到三口烧瓶中；

（4）取0.5 ~ 5.0 mL的缚酸剂加入到三口烧瓶中；

（5）将三口烧瓶置于水浴锅中，设置温度50℃，机械搅拌200 rpm，冷凝回流；