[發明專利]一種聚磷腈熒光-表面增強拉曼編碼微球及其制備方法

在審

• 申請號: 201811061830.X
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN110893334A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 游力軍;王傲;黃慈;許珂;張其清
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;林文弘

本發明公開了一種聚磷腈熒光?表面增強拉曼編碼微球及其制備方法，屬于功能高分子材料技術領域。本發明采用回流沉淀聚合的方法，以聚磷腈微球為基材，以熒光染料分子和拉曼標簽分子為編碼元素，制得具有熒光和表面增強拉曼雙響應的編碼微球。本發明的編碼微球有良好的熒光和表面增強拉曼效應，其在生物檢測，編碼，防偽，痕量檢測等分析技術方面有著廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于功能高分子材料技術領域，具體涉及一種聚磷腈熒光-表面增強拉曼微球及其制備方法。

背景技術

高分子熒光微球具有比表面積大、表面吸附性能強、聚集體結構組成的可設計性等優點，同時顆粒尺寸可控、形態多樣，在涂料、紙張表面涂層、化妝品到有害金屬離子的檢測與分離、與生物分子的相互作用 、細胞活性的檢測、多肽化學物的合成和抗體或抗原的固定、DNA/RNA的分離檢測等領域有著廣泛的應用前景。表面增強拉曼（SERS）是一種被廣泛使用在生物成像和生物傳感中的光學信號。SERS具有諸如超靈敏度檢測，抗光漂白，激發光波長范圍靈，編碼容量大的特性。高分子聚合物微球是金屬納米粒子很好的附著基底，而且規則球體具有各向同性，即微球表面任意點位置的性質基本一致，這為SERS的穩定性提供了基礎。

以微球為基底將表面增強拉曼和熒光編碼兩者結合能夠提高編碼容量。

本發明采用回流沉淀和原位還原的方法，以六氯三聚磷腈、4，4'-二羥基二苯砜兩種單體加入熒光物質制備的聚磷腈熒光微球（FPZS）為基底，將其分散在硝酸銀的乙醇溶液中，通過原位還原的方法制得PZS@Ag殼核結構微球，該微球具有良好的熒光和表面增強拉曼效應。該制備方法簡單，PZS@Ag殼核結構微球結構穩定。本發明的PZS@Ag微球具在生物檢測，編碼，防偽，痕量檢測等分析技術方面有著廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于聚磷腈的熒光-表面增強拉曼編碼微球及其制備方法，以聚磷腈為基材，以熒光光譜和拉曼光譜作為雙編碼元素制成所述編碼微球。首先將六氯三聚磷腈、4，4'-二羥基二苯砜兩種單體和作為熒光編碼元素的熒光染料，通過回流沉淀聚合制備的聚磷腈熒光編碼微球（FPZS），然后將其將其分散在硝酸銀的乙醇溶液中，通過原位還原、拉曼標簽分子編碼，從而制得具有熒光光譜編碼和表面增強拉曼光譜編碼的編碼微球。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明應用原位還原沉積法，將硝酸銀還原成銀納米粒子，并沉積在微球表面。制備具有表面增強拉曼效應的PZS@Ag殼核結構。制備過程具體步驟如下：

（1）三口燒瓶中加入10-150 mL的丙酮，0.5- 10 g 4，4'-二羥基二苯砜、0.3-16 g 六氯三聚磷腈和一定量的熒光染料溶液；設置機械攪拌200 rpm，溫度為40-90℃，最后加入1.0-12 mL 三辛胺反應0.5-12 h, 產物FPZS微球離心分離用乙醇和水洗三次后在真空干燥箱中干燥4 h。

（2）取步驟（1）中的產物2-200 mg, 分散到裝有30-200 mg硝酸銀的 20-200 mL乙醇溶液中，40-50℃搖床下振蕩反應2 h，產物離心分離用乙醇和水洗三次后保存在乙醇溶液中。

（3）取步驟（2）中的產物，用吸附不同的拉曼標簽分子，如對氨基苯硫酚（ABT）、對氯苯硫酚（CBT）、對羥基苯硫酚（HBT）或者其組合，即得到熒光-拉曼編碼微球。

本發明的有益效果在于：

本方法所用方法具有反應過程簡單、操作便捷的優點。乙醇既是溶劑又是還原劑，不需要加入額外的試劑作為還原劑。本發明中制備得到的聚磷腈熒光-表面增強拉曼微球在生物檢測，編碼，防偽，痕量檢測等分析技術方面有著廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1 R6G-PZS@Ag-ABT編碼微球的拉曼光譜編碼信號圖；