一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法
一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 近年来，磁性高分子微球的研宄非常活跃，已从最简单的高分子包裹磁性材料发 展到多种类型的组成方式。根据磁性高分子微球的结构类型可将其分成三类，但是，组成磁 性微球的基本材料仍然是磁性物质和高分子材料。磁性物质包括Fe 3O4、I-Fe2O3、Pt、Ni、Co 等，其中Fe3O4使用最多；高分子材料包括合成高分子材料和天然高分子材料。合成高分子 材料常用的有苯乙烯共聚物、聚酯类、聚酰胺类高分子；天然高分子材料常用的有明胶、白 蛋白、纤维素和各种聚糖。
[0003] 近年来有人为了电磁方面的应用，研宄了一些导电性的磁性高分子微球，聚吡咯、 聚苯胺等导电聚合物也可用来制备磁性微球。磁性高分子微球的性质不仅与组成材料的性 质有关，还与制备方法有关。因此，制备方法的研宄十分重要。通常不同类型的磁性高分子 微球其制备方法也有所不同。乳液聚合是目前应用较多且效果较好的制备磁性高分子微球 的方法，不但聚合方法的优点而且还弥补了它的不足，分散剂用量少，制备过程的毒副作用 小，且制得的微球粒径分布窄，形状规则。
[0004] 专利2010105946844公开了一种纳米级聚甲基丙烯酸甲酯磁性复合微球及其制 备方法，由聚甲基丙烯酸甲酯球体和分布在聚甲基丙烯酸甲酯球体内的Fe 3O4磁性纳米 粒子构成，其粒径为20nm~100nm，其饱和磁化强度为32emu/g~46emu/g，其磁含量为 46%~68%。所述磁性复合微球的制备方法，工艺步骤依次如下：（1)配制磁流体；（2)形 成混合预微乳液，以步骤（1)配制的磁流体、甲基丙烯酸甲酯单体、表面活性剂、助表面活 性剂和去离子水为原料形成混合预微乳液；(3)磁性纳米粒子与聚甲基丙烯酸甲酯复合， 向步骤（2)制备的混合预微乳液通入保护气体，在常压搅拌加热至70°C~80°C，然后加入 引发剂进行反应，反应时间至少4小时。该发明制备的微球生物相容性不佳，不能在基因测 序的过程中用于酶的固定。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，制备的微球可 用于基因组测序酶的固定，具体步骤如下： (1) 将水合物FeCl2 ·4Η20和FeCl3 ·6Η20加入反应介质中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至90-95°C，加入碱溶液进行反应，反应100分钟以上，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍以上，然后将其分散于有机载体中，形成 磁流体； (4) 将步骤（3)得到的磁流体、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、二乙烯基苯、正辛烷、聚乙 烯醇和去离子水加入反应釜中，在恒温下不断搅拌形成乳液； (5) 加入引发剂反应，时间为200分钟以上； (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用30-50%乙醇清洗5遍以上，得到聚甲基丙烯酸甲酯微 球。
[0006] 所述微球粒径为1. 6-2. 5微米，也可以为1. 9-2. 0微米，优选为2. 0微米。
[0007] 所述步骤（1)的反应介质为水、乙醇和乙二醇中的一种或几种。
[0008] 所述碱溶液为NaOH、Fe (OH) 2和Fe (OH) 3中的一种或几种。
[0009] 加入的铁离子和亚铁离子总浓度为0· 5-0. 6mol/L，0H_浓度为3-3. 5mol/L〇
[0010] 所述有机载体为环己烷和异丙醇的混合物，其中环己烷和异丙醇的体积比为4:1。
[0011] 所述的表面活性剂为CTAB (十六烷基三甲基溴化铵）和硬脂酸中的一种或两种。
[0012] 所述步骤（4)加入的磁流体使Fe3O4在乳液中的浓度为3-4mg/ml ; 步骤（4)先将表面活性剂、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟以上 后，再加入磁流体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌10分钟以 上形成乳液； 在搅拌时反应釜内保持压力为〇· 15-0. 2MPa，优选为0· 15MPa。
[0013] 所述磁性分离使用磁力架。
[0014] 所述引发剂为过硫酸钠或偶氮二异丁酸二甲酯，引发剂的加入使其占乳液体系重 量比的0· 3%。-0· 6%。，优选为0· 4%〇。
[0015] 本发明制备的微球生物相容性好，能够在基因测序的过程中用于酶的固定。本发 明的制备方法中的步骤易于操作，原料成本低，能够适应大规模的工业生产。以本发明制备 的微球粒径较小而均一，能够顺利的进行核酸测序反应酶的固定，得到的微球质地均匀，有 较好的理化稳定性，磁响应性高，还可应用于生物工程中大分子的连接与分离。聚甲基丙烯 酸甲酯微球透光率大，便于测序仪的信号读取，使噪点更清晰、测算更精确。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 (1) 在反应容器中加入水合物？6(：12.4!120 0.15111〇1和？6(：13.6!120 0.35111〇1加入比 去离子水，乙醇和乙二醇的混合液中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至90°C，加入3mol NaOH，反应100分钟，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为4:1，形成磁流体； (4) 先将表面活性剂、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟后，再加入 磁流体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌10分钟形成乳液，搅 拌时反应釜内保持压力为〇· 15MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为4mg/ml ; (5) 加入偶氮二异丁酸二甲酯反应，其占乳液体系重量比的0. 6%。，反应时间为200分 钟，温度为80°C ; (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用30%乙醇清洗5遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0017] 实施例2 (1) 在反应容器中加入水合物FeCl2 · 4H20 0· 2mol和FeCl3 · 6H20 0· 3mol加入IL去 离子水中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至95°0，加入3.2111〇1恥0!1，0.1111〇1?6(0!1)3，反应110分钟，然后降至室温 ； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗12遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为2:1，形成磁流体； (4) 先将硬脂酸、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟后，再加入磁流 体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌15分钟形成乳液，搅拌时 反应釜内保持压力为〇· 2MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为3mg/m l ; (5) 加入偶氮二异丁酸二甲酯反应，反应时间为200分钟，温度为80°C ; (6) 使用磁力架进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用50%乙醇清洗6遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0018] 实施例3 (1) 在反应容器中加入水合物FeCl2 · 4H20 0· Imol和FeCl3 · 6H20 0· 3mol加入IL去 离子水和乙二醇的混合液中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至 92°C，加入 3mol Na0H，0.03mol Fe(0H)2,0.09mol Fe(OH)3,反应 120 分钟， 然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为4:1，形成磁流体； (4) 先将CTAB、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合12分钟后，再加入磁流 体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌12分钟形成乳液，搅拌时 反应釜内保持压力为〇· 16MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为3mg/ml ; (5) 加入过硫酸钠反应，其占乳液体系重量比的0. 4%。，反应时间为210分钟，温度为 80 0C ； (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用35%乙醇清洗10遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0019] 实施例4 (1) 在反应容器中加入水合物？6(：12,4!120 0.25111〇1和？6(：13,6!120 0.32111〇1加入比 去离子水中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至95°C，加入3. 3mol NaOH，反应110分钟，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗12遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为4:1，形成磁流体； (4) 先将硬脂酸、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟后，再加入磁流 体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌15分钟形成乳液，搅拌时 反应釜内保持压力为〇· 18MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为3. 5mg/ml ; (5) 加入过硫酸钠反应，其占乳液体系重量比的0. 3%。，反应时间为210分钟，温度为 80 0C ； (6) 使用磁力架进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用45%乙醇清洗6遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0020] 采用JSM-6700F扫描电子显微镜对所制得的微球粒径进行测定。以每组图片中的 100个微球为基准，测算微球的平均粒径，公式如下：
式中：δ为标准方差；Cli为单个粒子的直径；d为粒子的平均直径；η为粒子数目，f 3为 分散系数，具体结果如下：
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制 本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案 的范围内。
【主权项】
1. 一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，制备的微球可用于基因 组测序酶的固定，具体步骤如下： (1) 将水合物FeCl2 *4H20和FeCl3 *6H20加入反应介质中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至90-95°C，加入碱溶液进行反应，反应100分钟以上，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍以上，然后将其分散于有机载体中，形成 磁流体； (4) 将步骤（3)得到的磁流体、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、二乙烯基苯、正辛烷、聚乙 烯醇和去离子水加入反应釜中，在恒温下不断搅拌形成乳液； (5) 加入引发剂反应，时间为200分钟以上； (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用30-50%乙醇清洗5遍以上，得到聚甲基丙烯酸甲酯微 球。2. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述微 球粒径为1. 6-2. 5微米，也可以为1. 9-2. 0微米，优选为2. 0微米。3. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述步 骤（1)的反应介质为水、乙醇和乙二醇中的一种或几种。4. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述碱 溶液为NaOH、Fe(OH) 2和Fe(OH) 3中的一种或几种。5. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，加入的 铁离子和亚铁离子总浓度为〇? 5-0. 6mol/L，OIT浓度为3-3. 5mol/L〇6. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述有 机载体为环己烷和异丙醇的混合物，环己烷和异丙醇的体积比为4:1。7. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述的 表面活性剂为CTAB和硬脂酸中的一种或两种。8. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述步 骤（4)加入的磁流体使Fe3O4在乳液中的浓度为3-4mg/ml; 步骤（4)先将表面活性剂、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟以上 后，再加入磁流体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌10分钟以 上形成乳液； 在搅拌时反应釜内保持压力为〇? 15-0. 2MPa，优选为0? 15MPa。9. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述磁 性分离使用磁力架。10. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所 述引发剂为过硫酸钠或偶氮二异丁酸二甲酯，引发剂的加入使其占乳液体系重量比的 0? 3%。-0? 6%。，优选为 0? 4%〇。
【专利摘要】本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法。包括以下步骤：将水合物加入反应介质中，通入氮气，搅拌至均相体系；升温，加入碱溶液进行反应，然后降至室温；将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗，然后将其分散于有机载体中，形成磁流体；将得到的磁流体、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、二乙烯基苯、正辛烷、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，在恒温下不断搅拌形成乳液；加入引发剂，与引发剂反应；进行磁性分离；冷却，真空干燥。
【IPC分类】C08F212/36, C08F220/14, C08F2/44, B01J13/14, C08K3/22, C12N11/08, C08F2/24, H01F1/42
【公开号】CN104892826
【申请号】CN201510241585
【发明人】蔡亦梅, 高静, 徐潇, 吴超, 张睿, 王者馥, 王绪敏, 殷金龙, 任鲁风
【申请人】北京中科紫鑫科技有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
【技术领域】
[0001] 本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 近年来，磁性高分子微球的研宄非常活跃，已从最简单的高分子包裹磁性材料发 展到多种类型的组成方式。根据磁性高分子微球的结构类型可将其分成三类，但是，组成磁 性微球的基本材料仍然是磁性物质和高分子材料。磁性物质包括Fe 3O4、I-Fe2O3、Pt、Ni、Co 等，其中Fe3O4使用最多；高分子材料包括合成高分子材料和天然高分子材料。合成高分子 材料常用的有苯乙烯共聚物、聚酯类、聚酰胺类高分子；天然高分子材料常用的有明胶、白 蛋白、纤维素和各种聚糖。
[0003] 近年来有人为了电磁方面的应用，研宄了一些导电性的磁性高分子微球，聚吡咯、 聚苯胺等导电聚合物也可用来制备磁性微球。磁性高分子微球的性质不仅与组成材料的性 质有关，还与制备方法有关。因此，制备方法的研宄十分重要。通常不同类型的磁性高分子 微球其制备方法也有所不同。乳液聚合是目前应用较多且效果较好的制备磁性高分子微球 的方法，不但聚合方法的优点而且还弥补了它的不足，分散剂用量少，制备过程的毒副作用 小，且制得的微球粒径分布窄，形状规则。
[0004] 专利2010105946844公开了一种纳米级聚甲基丙烯酸甲酯磁性复合微球及其制 备方法，由聚甲基丙烯酸甲酯球体和分布在聚甲基丙烯酸甲酯球体内的Fe 3O4磁性纳米 粒子构成，其粒径为20nm~100nm，其饱和磁化强度为32emu/g~46emu/g，其磁含量为 46%~68%。所述磁性复合微球的制备方法，工艺步骤依次如下：（1)配制磁流体；（2)形 成混合预微乳液，以步骤（1)配制的磁流体、甲基丙烯酸甲酯单体、表面活性剂、助表面活 性剂和去离子水为原料形成混合预微乳液；(3)磁性纳米粒子与聚甲基丙烯酸甲酯复合， 向步骤（2)制备的混合预微乳液通入保护气体，在常压搅拌加热至70°C~80°C，然后加入 引发剂进行反应，反应时间至少4小时。该发明制备的微球生物相容性不佳，不能在基因测 序的过程中用于酶的固定。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，制备的微球可 用于基因组测序酶的固定，具体步骤如下： (1) 将水合物FeCl2 ·4Η20和FeCl3 ·6Η20加入反应介质中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至90-95°C，加入碱溶液进行反应，反应100分钟以上，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍以上，然后将其分散于有机载体中，形成 磁流体； (4) 将步骤（3)得到的磁流体、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、二乙烯基苯、正辛烷、聚乙 烯醇和去离子水加入反应釜中，在恒温下不断搅拌形成乳液； (5) 加入引发剂反应，时间为200分钟以上； (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用30-50%乙醇清洗5遍以上，得到聚甲基丙烯酸甲酯微 球。
[0006] 所述微球粒径为1. 6-2. 5微米，也可以为1. 9-2. 0微米，优选为2. 0微米。
[0007] 所述步骤（1)的反应介质为水、乙醇和乙二醇中的一种或几种。
[0008] 所述碱溶液为NaOH、Fe (OH) 2和Fe (OH) 3中的一种或几种。
[0009] 加入的铁离子和亚铁离子总浓度为0· 5-0. 6mol/L，0H_浓度为3-3. 5mol/L〇
[0010] 所述有机载体为环己烷和异丙醇的混合物，其中环己烷和异丙醇的体积比为4:1。
[0011] 所述的表面活性剂为CTAB (十六烷基三甲基溴化铵）和硬脂酸中的一种或两种。
[0012] 所述步骤（4)加入的磁流体使Fe3O4在乳液中的浓度为3-4mg/ml ; 步骤（4)先将表面活性剂、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟以上 后，再加入磁流体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌10分钟以 上形成乳液； 在搅拌时反应釜内保持压力为〇· 15-0. 2MPa，优选为0· 15MPa。
[0013] 所述磁性分离使用磁力架。
[0014] 所述引发剂为过硫酸钠或偶氮二异丁酸二甲酯，引发剂的加入使其占乳液体系重 量比的0· 3%。-0· 6%。，优选为0· 4%〇。
[0015] 本发明制备的微球生物相容性好，能够在基因测序的过程中用于酶的固定。本发 明的制备方法中的步骤易于操作，原料成本低，能够适应大规模的工业生产。以本发明制备 的微球粒径较小而均一，能够顺利的进行核酸测序反应酶的固定，得到的微球质地均匀，有 较好的理化稳定性，磁响应性高，还可应用于生物工程中大分子的连接与分离。聚甲基丙烯 酸甲酯微球透光率大，便于测序仪的信号读取，使噪点更清晰、测算更精确。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 (1) 在反应容器中加入水合物？6(：12.4!120 0.15111〇1和？6(：13.6!120 0.35111〇1加入比 去离子水，乙醇和乙二醇的混合液中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至90°C，加入3mol NaOH，反应100分钟，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为4:1，形成磁流体； (4) 先将表面活性剂、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟后，再加入 磁流体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌10分钟形成乳液，搅 拌时反应釜内保持压力为〇· 15MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为4mg/ml ; (5) 加入偶氮二异丁酸二甲酯反应，其占乳液体系重量比的0. 6%。，反应时间为200分 钟，温度为80°C ; (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用30%乙醇清洗5遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0017] 实施例2 (1) 在反应容器中加入水合物FeCl2 · 4H20 0· 2mol和FeCl3 · 6H20 0· 3mol加入IL去 离子水中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至95°0，加入3.2111〇1恥0!1，0.1111〇1?6(0!1)3，反应110分钟，然后降至室温 ； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗12遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为2:1，形成磁流体； (4) 先将硬脂酸、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟后，再加入磁流 体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌15分钟形成乳液，搅拌时 反应釜内保持压力为〇· 2MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为3mg/m l ; (5) 加入偶氮二异丁酸二甲酯反应，反应时间为200分钟，温度为80°C ; (6) 使用磁力架进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用50%乙醇清洗6遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0018] 实施例3 (1) 在反应容器中加入水合物FeCl2 · 4H20 0· Imol和FeCl3 · 6H20 0· 3mol加入IL去 离子水和乙二醇的混合液中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至 92°C，加入 3mol Na0H，0.03mol Fe(0H)2,0.09mol Fe(OH)3,反应 120 分钟， 然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为4:1，形成磁流体； (4) 先将CTAB、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合12分钟后，再加入磁流 体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌12分钟形成乳液，搅拌时 反应釜内保持压力为〇· 16MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为3mg/ml ; (5) 加入过硫酸钠反应，其占乳液体系重量比的0. 4%。，反应时间为210分钟，温度为 80 0C ； (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用35%乙醇清洗10遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0019] 实施例4 (1) 在反应容器中加入水合物？6(：12,4!120 0.25111〇1和？6(：13,6!120 0.32111〇1加入比 去离子水中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至95°C，加入3. 3mol NaOH，反应110分钟，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗12遍，然后将其分散于环己烷和异丙醇中，其 中环己烷和异丙醇的体积比为4:1，形成磁流体； (4) 先将硬脂酸、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟后，再加入磁流 体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌15分钟形成乳液，搅拌时 反应釜内保持压力为〇· 18MPa，Fe3O4在乳液中的浓度为3. 5mg/ml ; (5) 加入过硫酸钠反应，其占乳液体系重量比的0. 3%。，反应时间为210分钟，温度为 80 0C ； (6) 使用磁力架进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用45%乙醇清洗6遍，得到聚甲基丙烯酸甲酯微球。
[0020] 采用JSM-6700F扫描电子显微镜对所制得的微球粒径进行测定。以每组图片中的 100个微球为基准，测算微球的平均粒径，公式如下：
式中：δ为标准方差；Cli为单个粒子的直径；d为粒子的平均直径；η为粒子数目，f 3为 分散系数，具体结果如下：
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制 本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案 的范围内。
【主权项】
1. 一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，制备的微球可用于基因 组测序酶的固定，具体步骤如下： (1) 将水合物FeCl2 *4H20和FeCl3 *6H20加入反应介质中，通入氮气，搅拌至均相体系； (2) 升温至90-95°C，加入碱溶液进行反应，反应100分钟以上，然后降至室温； (3) 将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗10遍以上，然后将其分散于有机载体中，形成 磁流体； (4) 将步骤（3)得到的磁流体、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、二乙烯基苯、正辛烷、聚乙 烯醇和去离子水加入反应釜中，在恒温下不断搅拌形成乳液； (5) 加入引发剂反应，时间为200分钟以上； (6) 进行磁性分离； (7) 冷却，筛选，真空干燥，使用30-50%乙醇清洗5遍以上，得到聚甲基丙烯酸甲酯微 球。2. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述微 球粒径为1. 6-2. 5微米，也可以为1. 9-2. 0微米，优选为2. 0微米。3. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述步 骤（1)的反应介质为水、乙醇和乙二醇中的一种或几种。4. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述碱 溶液为NaOH、Fe(OH) 2和Fe(OH) 3中的一种或几种。5. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，加入的 铁离子和亚铁离子总浓度为〇? 5-0. 6mol/L，OIT浓度为3-3. 5mol/L〇6. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述有 机载体为环己烷和异丙醇的混合物，环己烷和异丙醇的体积比为4:1。7. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述的 表面活性剂为CTAB和硬脂酸中的一种或两种。8. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述步 骤（4)加入的磁流体使Fe3O4在乳液中的浓度为3-4mg/ml; 步骤（4)先将表面活性剂、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，搅拌混合10分钟以上 后，再加入磁流体、正辛烷、甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯和过氧化苯乙酰，搅拌10分钟以 上形成乳液； 在搅拌时反应釜内保持压力为〇? 15-0. 2MPa，优选为0? 15MPa。9. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所述磁 性分离使用磁力架。10. 如权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法，其特征在于，所 述引发剂为过硫酸钠或偶氮二异丁酸二甲酯，引发剂的加入使其占乳液体系重量比的 0? 3%。-0? 6%。，优选为 0? 4%〇。
【专利摘要】本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种聚甲基丙烯酸甲酯磁性微球的制备方法。包括以下步骤：将水合物加入反应介质中，通入氮气，搅拌至均相体系；升温，加入碱溶液进行反应，然后降至室温；将反应得到的Fe3O4以去离子水冲洗，然后将其分散于有机载体中，形成磁流体；将得到的磁流体、甲基丙烯酸甲酯、表面活性剂、二乙烯基苯、正辛烷、聚乙烯醇和去离子水加入反应釜中，在恒温下不断搅拌形成乳液；加入引发剂，与引发剂反应；进行磁性分离；冷却，真空干燥。
【IPC分类】C08F212/36, C08F220/14, C08F2/44, B01J13/14, C08K3/22, C12N11/08, C08F2/24, H01F1/42
【公开号】CN104892826
【申请号】CN201510241585
【发明人】蔡亦梅, 高静, 徐潇, 吴超, 张睿, 王者馥, 王绪敏, 殷金龙, 任鲁风
【申请人】北京中科紫鑫科技有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
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