本发明涉及功能高分子材料，尤其涉及一种两步法制备的荧光聚合物微球及其制备方法及应用。
背景技术：
1、随着分析检测在生物医学中的快速发展，荧光聚合物微球已成为该学科发展的研究热点。荧光聚合物微球在材料科学和荧光传感器、生物医学检测等方面极具应用潜力，如：将荧光微球表面修饰生物抗体后进行生物检测；超细荧光微球可用于核酸检测和蛋白质构象分析。现有的荧光聚合物微球通常采用乳液聚合、溶胀聚合、膜压聚合以及回流沉淀聚合的方法得到。
2、乳液聚合需要采用乳化剂，影响了荧光聚合物微球的表面形貌，降低了荧光聚合物微球的应用效果；溶胀聚合通常是将荧光单体包埋于聚合物微球内部，影响了荧光聚合物微球的稳定性，荧光单体易发生渗漏，降低了检测效果；膜压聚合虽然可以得到大小形状均一的荧光聚合物微球，但其同样需要加入乳化剂增加油相的分散性；回流聚合法虽然制备工艺简单，制备过程中无需采用乳化剂和稳定剂，但根据该方法得到的荧光聚合物微球存在聚合效果差，所得荧光聚合物微球粒径较大，无法满足更高精度应用的要求。
3、因此，如何获得一种制备工艺简单，无需采用稳定剂和乳化剂，所得荧光聚合物微球粒径小且均一的荧光聚合物微球的制备方法成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的为提供一种两步法制备的荧光聚合物微球及其制备方法及应用，以解决现有的生物检测所用荧光聚合物微球的制备工艺复杂，所得荧光聚合物微球表面洁净度低，所得荧光聚合物微球粒径较大无法满足更高精度应用的问题。
2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明提供了一种两步法制备荧光聚合物微球的方法，包括如下步骤：
4、(1)将基体单体、水溶性单体、交联单体、功能单体和引发剂进行预聚合，得到预聚物粒子；
5、(2)将预聚物粒子和溶剂混合，后加压过膜得到预聚物悬浮混合液；将预聚物悬浮混合液进行回流聚合，得到荧光聚合物微球。
6、作为优选，所述步骤(1)中，基体单体为苯乙烯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；水溶性单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；交联单体为二乙烯基苯和/或n,n-亚甲基双丙烯酰胺；功能单体为罗丹明b、钙黄绿素和香豆素中的一种或多种；引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。
7、作为优选，所述步骤(1)中基体单体、水溶性单体和交联单体的质量比为6～8：2～5：3～6；功能单体的添加量为基体单体、水溶性单体和交联单体总质量的20～40％；引发剂的添加量为基体单体、水溶性单体、交联单体和功能单体总质量的1～3％。
8、作为优选，所述步骤(1)中，预聚合的步骤为：将基体单体、功能单体和引发剂混合，后加入水溶性单体和交联单体进行反应。
9、作为优选，所述混合的时间为10～15min。
10、作为优选，所述步骤(1)中，预聚合的温度为80～90℃，预聚合的时间为1～1.5h。
11、作为优选，所述步骤(2)中，溶剂为乙醇、乙腈和甲苯中的一种或多种；预聚物粒子和溶剂混合所得混合液的质量浓度为1～4％；加压过膜所用压力为0.3～0.5mpa，加压过膜的次数为1～2次。
12、作为优选，所述步骤(2)中，回流聚合的温度为100～130℃，回流聚合的时间为1～2h。
13、本发明还提供了所述两步法制备荧光聚合物微球的方法制备得到的荧光聚合物微球。
14、本发明还提供了所述荧光聚合物微球在金属离子检测中的应用。
15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有益效果如下：
16、本发明所述制备方法无需加入稳定剂和乳化剂，即可获得粒径小且均一，分散性能优异的荧光聚合物微球；
17、本发明通过预聚合的方式，避免了加压过膜前需要利用乳化剂和稳定剂的水相分散油相，同时采用膜压法与回流聚合法协同制备得到粒径更小，粒径均一，且表面洁净的荧光聚合物微球，可以满足更高精度的分析检测的应用。
1.一种两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，基体单体为苯乙烯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种；水溶性单体为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；交联单体为二乙烯基苯和/或n,n-亚甲基双丙烯酰胺；功能单体为罗丹明b、钙黄绿素和香豆素中的一种或多种；引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，基体单体、水溶性单体和交联单体的质量比为6～8：2～5：3～6；功能单体的添加量为基体单体、水溶性单体和交联单体总质量的20～40％；引发剂的添加量为基体单体、水溶性单体、交联单体和功能单体总质量的1～3％。
4.根据权利要求1～3任一项所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，预聚合的步骤为：将基体单体、功能单体和引发剂混合，后加入水溶性单体和交联单体进行反应。
5.根据权利要求4所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述混合的时间为10～15min。
6.根据权利要求1、2、3或5所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，预聚合的温度为80～90℃，预聚合的时间为1～1.5h。
7.根据权利要求6所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，溶剂为乙醇、乙腈和甲苯中的一种或多种；预聚物粒子和溶剂混合所得混合液的质量浓度为1～4％；加压过膜所用压力为0.3～0.5mpa，加压过膜的次数为1～2次。
8.根据权利要求7所述两步法制备荧光聚合物微球的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，回流聚合的温度为100～130℃，回流聚合的时间为1～2h。
9.权利要求1～8任一项所述两步法制备荧光聚合物微球的方法制备得到的荧光聚合物微球。
10.权利要求9所述荧光聚合物微球在金属离子检测中的应用。