摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球及其制備方法。熒光編碼微球的平均粒徑為5～10μM，最大激發(fā)波長為300～350nm左右，最大發(fā)射波長分別在395nm和611nm附近。將表面磺酸基化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)微球分散在混合溶劑中，加入Eu3+溶液，微球與Eu3+的質(zhì)量比為24:1～480:1；在溫度為70～90℃的條件下震蕩處理0.5～5小時(shí)，經(jīng)離心洗滌、冷凍干燥處理后，得到摻雜銪的高分子熒光編碼微球。本發(fā)明通過改變銪離子的加入量制備出一系列不同銪離子與PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度比的熒光編碼微球，可應(yīng)用于生物檢測、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域。
【專利說明】摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子熒光編碼微球及其制備方法，特別涉及摻雜不同銪離子量得到一系列不同銪離子與聚苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)(PSDVB)微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度比的熒光編碼微球，屬于發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]稀土元素具有獨(dú)特的發(fā)光性質(zhì)，已被開發(fā)用作多種重要的發(fā)光材料，銪是一類典型的代表。銪離子被激發(fā)后可以發(fā)射出豐富的熒光光譜，可以發(fā)射紫外到紅外各種波長的電磁輻射。典型的有611nm左右的紅色熒光。
[0003]將銪離子摻雜到某些基體中，能順利地得到一些功能化的基材。XmCol1idsand Surfaces A: Physicochem.Eng.Aspects 326 (2008) 109 - 114)報(bào)道了將銪離子摻雜到無機(jī)硅球上，得到銪摻雜的無機(jī)熒光硅球，該方法只是簡單的將銪離子摻雜到無機(jī)硅球上，且得到的硅球粒徑不均一。文獻(xiàn)U AM.CffBE SOC.2009, 131，15276 - 15283)報(bào)道了將銪離子先和有機(jī)分子形成螯合物，然后摻雜到聚苯乙烯微球上，得到銪摻雜的熒光微球。該方法實(shí)驗(yàn)條件繁瑣，須先制備銪離子螯合物，工作量大。
[0004]在本發(fā)明作出之前,蘇州納微生物科技有限公司生產(chǎn)、銷售一種表面磺酸基化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)(PSDVB)微球，其最大激發(fā)波長為330左右(300~350 nm)，最大發(fā)射波長在395 nm附近，該微球被激發(fā)后只有一種發(fā)射波長，不能進(jìn)行熒光編碼，只能用作簡單的基體球，應(yīng)用范圍受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的所要解決的問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中銪摻雜的熒光微球所存在的不足，提供一種制備工藝簡單，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、形貌良好的摻雜銪離子的高分子熒光微球及其制備方法，所提供的微球經(jīng)激發(fā)后能同時(shí)發(fā)射兩種熒光，通過改變銪離子的加入量，制備得到一系列不同銪離子與PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度比的熒光編碼微球。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球，它的平均粒徑為5~10 μ Μ,最大激發(fā)波長為300~350 nm,最大發(fā)射波長分別在395nm和61 Inm附近。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案還包括一種如上所述的摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球的制備方法，包括如下步驟:
1、將Eu2O3溶解在CH3COOH中，用去離子水配成Eu3+溶液； 2、以聚乙烯吡咯烷酮為分散劑，將表面磺酸基化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)微球分散在混合溶劑中，所述的混合溶劑為按體積比，異丙醇:去離子水=1: 1，銪離子在混合溶劑中的濃度為3.8X 10_3~7.6X 10_2mg/mL ;加入步驟(1)得到的Eu3+溶液，微球與Eu3+的質(zhì)量比為24:1~480:1 ;在溫度為70~90 °C的條件下震蕩處理0.5~5小時(shí)，經(jīng)離心洗滌、冷凍干燥處理后，得到摻雜銪的高分子熒光編碼微球。[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明采用先制的銪離子溶液，將銪以離子的形式摻雜到微球中，制得了表面形貌良好的熒光編碼微球地方法，該技術(shù)方案不涉及化學(xué)反應(yīng)，因此，工藝簡單，操作方便，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0009]3、本發(fā)明通過改變銪離子的加入量制備出一系列不同銪離子與PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度比(I2A1)的熒光編碼微球，可應(yīng)用于生物檢測、醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域，其中，I1SPSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度，I2為銪離子的熒光發(fā)射強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明制備摻雜銪離子的熒光編碼微球的原理示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球的掃描電子顯微鏡照
片;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的不同銪加入量的熒光編碼微球的熒光光譜圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的不同銪加入量的熒光編碼微球中銪離子與PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度值的平均值和波動(dòng)范圍。
[0011]
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述。
[0013]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球，其制備步驟如下:
1、制備Eu3+溶液
將0.0352g的Eu2O3溶解在ImL CH3COOH中，用去離子水配成IOOmL的溶液，加熱振蕩溶解，得到無色透明的Eu3+溶液。
[0014]2、制備摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球
在IOOmL的錐形瓶中加入異丙醇:去離子水=1:1的溶劑40mL、Eu3+溶液(Meu=O~20 μ mo I), PSDVB微球75 mg (由蘇州納微生物科技有限公司提供)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)60mg，放入高溫振蕩培養(yǎng)箱(設(shè)置80°C，220轉(zhuǎn)/分鐘)，恒溫80°C反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，將混合物離心(2000轉(zhuǎn)/分鐘)，然后用去離子水將微球洗滌三次(先震蕩:1000轉(zhuǎn)/分鐘，在離心:2000轉(zhuǎn)/分鐘，去上清液，再加去離子水重復(fù)震蕩、離心)，然后冷凍干燥，得到摻雜銪尚子的聞分子突光編碼微球。
[0015]參見附圖1，它是本發(fā)明制備摻雜銪離子的熒光編碼微球的原理示意圖，其中，I1為PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度，I2為銪離子的熒光發(fā)射強(qiáng)度。
[0016]參見附圖2，它是本實(shí)施例提供的摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球的掃描電子顯微鏡照片；由圖2可以看出，該熒光編碼微球形貌規(guī)整，粒徑均一，表面較為光滑，平均粒徑約為10 μ Mo
[0017]參見附圖3，它是本實(shí)施例提供的不同銪加入量的熒光編碼微球的熒光光譜圖；由圖3可以看出，隨著銪加入量的增加，設(shè)定PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度不變，熒光編碼微球上銪的熒光發(fā)射強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。[0018] 參見附圖4，它是本實(shí)施例提供的不同銪加入量的熒光編碼微球中銪離子與PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度比值的平均值和波動(dòng)范圍，其中，I1為PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度，I2為銪離子的熒光發(fā)射強(qiáng)度。由圖4可以看出，隨著銪加入量的增加，熒光編碼微球中銪離子與PSDVB微球的熒光發(fā)射強(qiáng)度比值(I2A1)的平均值逐漸增大，得到一組不同的I2/I1的平均值，即為一組編碼微球。
【權(quán)利要求】
1.一種摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球，其特征在于:它的平均粒徑為5~ΙΟμΜ，最大激發(fā)波長為300~350 nm左右，最大發(fā)射波長分別在395nm和61Inm附近。
2.一種如權(quán)利要求1所述的摻雜銪離子的高分子熒光編碼微球的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將Eu2O3溶解在CH3COOH中，用去離子水配成Eu3+溶液； (2)以聚乙烯吡咯烷酮為分散劑，將表面磺酸基化的聚苯乙烯-二乙烯基苯交聯(lián)微球分散在混合溶劑中，所述的混合溶劑為按體積比，異丙醇:去離子水=1:1，銪離子在混合溶劑中的濃度為3.8X10-3~7.6X10_2mg/mL ;加入步驟(1)得到的Eu3+溶液，微球與Eu3+的質(zhì)量比為24:1~480:1 ;在溫度為70~90°C的條件下震蕩處理0.5~5小時(shí)，經(jīng)離心洗滌、冷凍干燥處理后，得到摻雜銪的高分子熒光編碼微球。
【文檔編號】C09K11/06GK103911144SQ201410061583
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】范麗娟, 邵亞, 張偉 申請人:蘇州大學(xué)