荧光微球是指在纳米级至微米级的直径尺寸范围内,负载有荧光物质,受到外界能量刺激可以激发出荧光的固体微粒。
它可以是任意形状,但典型为球形。而荧光微球与纯的荧光化合物相比有相对稳定的发光行为和稳定的形态结构等优点。受到外界条件如溶剂、电、磁、热等的影响也比纯荧光化合物要小。荧光微球的载体大多数都是无机或者有机的聚合物材料。
而根据载体和荧光物质的不同,一般将荧光微球分为三大类:
(1)无机/有机荧光微球
(2)无机/无机荧光微球
(3)有机/有机荧光微球。
2. 荧光微球的制备方法
荧光微球的制备方法根据分类依据不同,可以有多种分类方法,从致备过程有无化学反应发生来分的话可分为化学法和物理法两种,物理法是指载体和荧光物质在制备微球的过程中不发生化学反应,仅仅通过简单的物理作用将载体与微球相结合制备荧光微球,主要包括有吸附法(染色法)、包埋法和自组装法三种;化学法制备荧光微球则包括接枝法和共聚法两种。
1、吸附法
这种方法也称为染色法,主要是靠载体与荧光分子之间的分子间作用力结合形成荧光微球。一般是将非水溶性的荧光物质溶解在丙酮、乙醇等水溶性有机溶剂中,再将其与微球载体的水分散体系相混合,这时荧光物质即会析出并被吸附(主要是静电作用)到微球表面
2、包埋法
包埋法的基本原理是将荧光材料均匀分散在介质中,利用聚合反应、微胶囊化方法或分子自组装方法制备出荧光微球。制备出的荧光微球几乎都具有明显的核/壳结构。这种方法可以制备各种荧光微球,且制备的荧光微球可以包含多个荧光物质,因此可以发射出多个荧光信号。
3、自组装法
自组装法主要利用无机或有机的胶体球作为成膜模板,通过在其表面的静电吸附,将无机或有机荧光纳米微粒以交替的方式与不同种类的聚电解质组装成膜。层层自组装技术是以无机或有机微球为核,通过在其表面组装荧光聚电解质或荧光纳米粒子来制备荧光微球,可控制微球壳厚度,以及壳的尺寸和形状。