[发明专利]一种双荧光通道聚合物微球的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种新型双荧光通道的聚合物微球的制备，包括以下步骤(a)通过溶剂热的方法，制备具备荧光性能道的聚(二乙烯基苯‑co‑对乙烯基苯硼酸)微球；(b)通过与荧光材料自组装的方式制备双荧光通道的聚合物微球。本发明的有益效果在于：(1)本发明所制备聚(二乙烯基苯‑co‑对乙烯基苯硼酸)微球自身具备较好荧光性能以及规整的形貌，能特异性识别D‑果糖并发生荧光猝灭。(2)本发明所制备的聚合微球易着色，通过与不同类型的荧光材料进行自组装，制备的双荧光通道的微球即可用作为荧光比率检测，也可应用多彩荧光成像。

技术领域

本发明属于聚合物微球的研究领域，涉及一种双荧光通道聚合物微球的制备方法及其应用。

背景技术

在过去的对于苯硼酸荧光材料的研究中，研究者往往通过在苯硼酸中引入大的共轭基团来提高苯硼酸的荧光性，使其作为一种合适的荧光探针。然而这些工作往往需要较好的合成基础以及较复杂的设计方案，使得给苯硼酸类荧光材料的开发带来了诸多不便，同时也提高了研究的门槛。

商品化的聚合物微球如聚苯乙烯微球，其自身功能性较弱严重限制了聚合物微球的应用性。研究者往往需要对聚苯乙烯微球进行复杂的化学修饰，提高其功能性。

常规的双荧光通道材料，其合成步骤繁琐。制备的双荧光通道微球，其双荧光通道往往间距较窄且双荧光通道相互干扰。在应用于荧光检测中，难以选择出合适的目标物，同时双荧光通道的发射波段不具备可控性，大大降低了双荧光通道微球的应用性。

发明内容

通过简单的自由基聚合的方式，制备了一种聚(二乙烯基苯-co-对乙烯基苯硼酸)微球，可应用于D-果糖类的荧光检测。其合成方法简单，无需要复杂的设计。同时微球具备良好的形貌，以及荧光特性。能够在258nm处激发，在323.5nm处发射。在对其开发应用中，发现该微球能够与D-果糖发生较好的猝灭作用，而对于其他糖类如D-葡萄糖、蔗糖、半乳糖和麦芽糖其荧光响应较弱。证明该微球可用于D-果糖的荧光检测。同时我们还发现该微球与糖类结合后能够出现新的紫外吸收峰，且与浓度呈现较好的线性关系，表明这种材料同时可以作为一种糖类紫外检测显色剂使用。在后续的研究中，利用聚(二乙烯基苯-co-对乙烯基苯硼酸)微球易着色的特性，与量子点、碳点等荧光材料自组装后作为一种双荧光通道荧光微球以及多彩荧光成像材料。

本发明提供的具体技术方案是：

一种双荧光通道聚合物微球的制备方法，包括如下步骤：

(a)通过溶剂热的方法，制备单荧光聚(二乙烯基苯-co-对乙烯基苯硼酸)微球；

(b)通过与荧光材料自组装的方法，制备双荧光通道的聚合物微球。

进一步，所述步骤(a)制备单荧光聚(二乙烯基苯-co-对乙烯基苯硼酸)微球的过程如下：

(1)将功能单体和交联剂溶解在乙腈中；

(2)在步骤(1)所制备的溶液中加入引发剂，通氮气，并且在氮气的条件下密封；

(3)110℃条件下在反应釜中聚合8小时，引发步骤(2)制备的溶液；

(4)将步骤(3)所制得的溶液离心去除反应溶剂，依次用乙腈、甲醇洗涤后，真空干燥。

进一步，所述的功能单体为4-乙烯基苯硼酸，用量为5mmol。,

进一步，所述的交联剂为二乙烯基苯，用量为5mmol。

进一步，所述的引发剂为偶氮二异丁腈；用量为30mg。

进一步，所述的乙腈的用量为80mL。

进一步，所述的聚合反应温度为110℃，聚合反应时间为8小时。

进一步，所述步骤(b)制备双荧光通道的聚合物微球的过程如下：