本发明专利技术公开了一种自发光荧光微球及其制备方法，属于功能材料技术领域。采用改性的Stöber方法，由苯酚、甲醛或戊二醛通过sol–gel反应过程，制备具有自发特性的荧光微球，其荧光发光持久，不易猝灭。本发明专利技术所用制备方法简便，不用添加任何表面活性剂和乳化剂，只需将苯酚和甲醛（或戊二醛）在水中在氨水催化下，在较低温（反应温度不高于95 oC）进行反应即可。制得的荧光微球粒径可控、分布均匀、单分散、具有自发荧光的特性，其发光持久，不易猝灭。本发明专利技术的荧光微球可以稳定分散在水、乙醇、丙酮、氮，氮二甲基甲酰胺、乙腈等溶剂中，在荧光探针微球、流式细胞生物分析等领域有广泛的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能材料
，具体涉及为一种自发光荧光微球及其制备方法。
技术介绍
聚合物荧光微球是指直径在纳米至微米级并负载有荧光物质的聚合物微球。其外形可为任意形状，一般为球形。其中，荧光微球以其稳定的形态结构及稳定而高效的发光效率，在标记、示踪、检测、标准、固定化酶、免疫医学、高通量药物筛选等领域显示出巨大的应用潜力。因此，近年有关聚合物荧光微球高性能化的研究越来越受到国内外科学工作者的关注，已成为本领域研究的热点和难点。聚合物荧光微球通过乳液聚合、沉淀聚合、种子聚合、分散聚合等在粒径0.1微米到100微米都可以得到较好的单一分散性制备，并有较好的重现性。目前国内外对高分子荧光微球研究有很多。其中主要是对聚苯乙烯微球，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球，密胺树脂（MF)微球。这几种荧光微球都可以达到良好的粒径控制和很高的单分散性。虽然PS荧光微球、PMMA荧光微球、MF荧光微球都得以成功的制备，无论对于各学科的发展还是市场的需求，荧光微球的数量和质量都是有很大发展前景的。并且以上这几种微球本身不具有自发荧光的优点，需要包载染料或量子点才可以激发出荧光，这就大大的增加了成本。并且，包载的染料或者是量子点会随着时间的推移发生流失或是淬灭，这就大大的影响了微球的发光性能和使用寿命。本专利技术利用改性的Stöber方法，由苯酚、甲醛或戊二醛通过sol–gel反应过程，制备具有自发特性的荧光微球，其荧光发光持久，不易猝灭。与其它制备方法相比，本专利技术所用方法具有反应过程简单的优点，不用任何乳化剂和表面活性剂，只需将苯酚和甲醛溶（或戊二醛）在水中在氨水催化下，在较低温（反应温度不高于95 oC）进行反应即可。并且该方法得到的微球相对于其他方法具有以下几个优点，粒径为微米尺度，分布均匀，成球性好，适合流式细胞检测分析，且具有自发荧光的特性，其发光持久，不易猝灭。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自发光荧光微球及其制备方法，本专利技术中制备得到的酚醛树脂荧光微球具有结构规整、粒径尺寸可控、单分散、具有自发荧光的特性，其发光持久，不易猝灭。该自发光荧光微球中存在大量的酚羟基、羟甲基等亲水功能团，同时苯环具有疏水性，因此具有两亲性，微球可以稳定分散在水、乙醇、丙酮、氮，氮二甲基甲酰胺、乙腈等溶剂中，在荧光探针微球、流式细胞生物分析等领域有很广的应用前景。本专利技术是通过以下技术方案实现的：该荧光微球是利用改性的Stöber方法，由苯酚、甲醛或戊二醛通过sol–gel反应过程，制得的。制备过程如下：将苯酚、甲醛或戊二醛按设定的配比混合均匀，然后调节体系的反应温度，保温一定的时间，加入一定量的氨水作为催化剂引发反应。将反应完的溶液，进行离心，分别用蒸馏水和乙醇清洗，然后在真空干燥箱内干燥。具体步骤如下：（1）将1.0 g苯酚，1.5 mL-6 mL甲醛或戊二醛和40 mL蒸馏水加入到三口烧瓶中，超声混合均匀后，以250 r/min进行搅拌，升温至50 - 95 oC，保温30 min。（2）向步骤（1）得到的预反应溶液中加入10 µL-10 mL氨水，反应2 - 24 h后，加入1 mol/L盐酸溶液，调节pH至中性，并将反应体系冷却至室温。（3）将步骤（2）的产物通过离心的方法分离，然后分别用蒸馏水、乙醇、蒸馏水清洗三次，最后在真空干燥箱内干燥4 h。本专利技术的显著优点：本专利技术所用方法具有反应过程简单的优点，不用添加任何乳化剂和表面活性剂，只需将苯酚和甲醛溶（或戊二醛）在水中在氨水催化下，在较低温（反应温度不高于95 oC）进行反应即可。本专利技术中制备得到的酚醛树脂荧光微球具有结构规整、粒径尺寸在0.6 µm-4.5 µm可控、单分散、具有自发荧光的特性，其发光持久，不易猝灭。该自发光荧光微球中存在大量的酚羟基、羟甲基等亲水功能团，同时苯环具有疏水性，因此具有两亲性，微球可以稳定分散在水、乙醇、丙酮、氮，氮二甲基甲酰胺、乙腈等溶剂中，在荧光探针微球、流式细胞生物分析等领域有很广的应用前景。附图说明图1-a为实施例1反应条件制备的自发光荧光微球的扫描电镜图；图1-b为实施例2反应条件制备的自发光荧光微球的扫描电镜图；图1-c为实施例3反应条件制备的自发光荧光微球的扫描电镜图；图1-d为实施例4反应条件制备的自发光荧光微球的扫描电镜图；图1-e为实施例5反应条件制备的自发光荧光微球的扫描电镜图；图1-f为实施例6反应条件制备的自发光荧光微球的扫描电镜图。图2-a为以甲醛为交联剂制备的微球荧光显微镜照片和荧光发射光谱图。图2-b为以戊二醛为交联剂制备的微球荧光显微镜照片和荧光发射光谱图。图2-c为自发光与 FITC结合制备的微球荧光显微镜照片和荧光发射光谱图。图2（a）-（c）说明，该专利技术制备的自发光荧光微球既可以单波长荧光发射，又可以多波长发射，还可以与其他荧光探针结合而不发生发射波长重叠干扰，说明该自发光微球在荧光编码微球高通量生物检测、流式细胞生物分析等领域广泛的应用前景。具体实施方式（1）将1.0 g苯酚，1.5 mL-6 mL甲醛或戊二醛和40 mL蒸馏水加入到三口烧瓶中，超声混合均匀后，以250 r/min进行搅拌，升温至50 - 95 oC，保温30 min。（2）向步骤（1）得到的预反应溶液中加入10 µL-10 mL氨水，反应2 - 24 h后，加入1 mol/L盐酸溶液，调节pH至中性，并将反应体系冷却至室温。（3）将步骤（2）的产物通过离心的方法分离，然后分别用蒸馏水、乙醇、蒸馏水清洗三次，最后在真空干燥箱内干燥4 h。实施例1:（1）将1.0 g苯酚，5 mL甲醛和40 mL蒸馏水加入到三口烧瓶中，超声混合均匀后，以250 r/min进行搅拌，升温至80 oC，保温30 min。（2）向步骤（1）得到的预反应溶液中加入4 mL氨水，反应24 h后，加入1 mol/L盐酸溶液，调节pH至中性，并将反应体系冷却至室温。（3）将步骤（2）的产物通过5000 r/min进行离心分离，然后分别用蒸馏水、乙醇、蒸馏水清洗三次，最后在真空干燥箱内干燥4 h。制得的自发光荧光微球的粒径为4.5 µm。实施例2：（1）将1.0 g苯酚，5 mL甲醛和40 mL蒸馏水加入到三口烧瓶中，超声混合均匀后，以250 r/min进行搅拌，升温至80 oC，保温30 min。（2）向步骤（1）得到的预反应溶液中加入6 mL氨水，反应24 h后，加入1 mol/L盐酸溶液，调节pH至中性，并将反应体系冷却至室温。（3）将步骤（2）的产物通过5000 r/min进行离心分离，然后分别用蒸馏水、乙醇、蒸馏水清洗三次，最后在真空干燥箱内干燥4 h。制得的自发光荧光微球的粒径为3 µm。实施例3：（1）将1.0 g苯酚，5 mL甲醛和40 mL蒸馏水加入到三口烧瓶中，超声混合均匀后，以250 r/min进行搅拌，升温至80 oC，保温30 min。（2）向步骤（1）得到的预反应溶液中加入8 mL氨水，反应24 h后，加入1 mol/L盐酸溶液，调节pH至中性，并将反应体系冷却至室温。（3）将步骤（2）的产物通过5000 r/min进行离心分离，然后分别用蒸馏水、乙醇、蒸馏水清洗三次，最后在真空干燥箱内干燥4 h。制得的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自发光荧光微球的制备方法，其特征在于：该荧光微球是以苯酚、甲醛或戊二醛为原料，采用改性的Stöber方法制得的自发光荧光微球。
【技术特征摘要】
1.一种自发光荧光微球的制备方法，其特征在于：该荧光微球是以苯酚、甲醛或戊二醛为原料，采用改性的Stöber方法制得的自发光荧光微球。2.根据权利要求1所述的自发光荧光微球的制备方法，其特征在于：将苯酚、甲醛或戊二醛通过超声分散均匀，以氨水为催化剂，在较低温（反应温度不高于95 oC）下通过sol–gel的反应过程，制备所述的自发光荧光微球。3.根据权利要求1或2所述自发光荧光微球的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）将1.0 g苯酚，1.5 mL-6 mL甲醛或戊二醛和40 mL蒸馏水加入到三口烧瓶中超声混合均匀，以250 r/min进行搅拌，升温至50 - 95 oC，保温3...
【专利技术属性】
技术研发人员：游力军，宋立岛，王傲，张其清，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35
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