一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法，本發(fā)明提供一種具有較高的熒光強(qiáng)度，較高的熒光壽命并具有良好生物相容性的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法。實(shí)驗(yàn)首先制備可溶的稀土硝酸銪溶液用于摻雜，然后按(Ca2++Sr2+)/P摩爾比為1.67，稱取一定量的硝酸鍶、硝酸鈣、磷酸氫二銨分別配制成溶液，量取一定量硝酸鍶、硝酸鈣、磷酸氫二銨溶液混合混勻，取磷酸氫二銨溶液緩慢滴加到上述混合溶液中，混合均勻，并用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值，將溶液在80℃下陳化24 h，洗滌、抽濾、干燥并研磨，即得到含鍶羥基磷灰石熒光材料。
【專利說明】
一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種熒光材料的制備方法，具體涉及一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生命科學(xué)的發(fā)展，人們希望能夠獲得豐富詳細(xì)的關(guān)于組織、細(xì)胞等的直觀信息，促使各種成像技術(shù)迅速發(fā)展。其中，生物熒光成像以其破壞性小、靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。而熒光成像的發(fā)展受到了熒光探針性能的制約。羥基磷灰石具有優(yōu)異的生物相容性、骨誘導(dǎo)性、非免疫原性、可降解性等性能，被廣泛用于組織工程、藥物和基因傳遞和其他生物領(lǐng)域。同時(shí)，羥基磷灰石也是一種很好的離子摻雜的基體材料，常被雜質(zhì)離子賦予新的理化特性。羥基磷灰石具有優(yōu)良的生物相容性和好的生物可降解性，但是常規(guī)稀土離子摻雜的羥基磷灰石熒光探針易被晶格中的羥基引起淬滅現(xiàn)象，理想的生物探針材料要具備良好的光化學(xué)穩(wěn)定性、顆粒尺寸在納米尺度、對(duì)生物體無毒害作用等要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有較高的熒光強(qiáng)度，較高的熒光壽命并具有良好生物相容性的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案如下:一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法，由以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟一:硝酸銪的制備:
稱取一定量氧化銪，溶解于濃硝酸；
將溶解后所得溶液放置于水浴溫度為85 V的水浴，即得硝酸銪晶體；
取硝酸銪晶體溶解于去離子水得到硝酸銪水溶液，備用；
步驟二:含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備:
將硝酸鍶、硝酸鈣、磷酸氫二銨分別溶解于去離子水即獲得硝酸鍶水溶液、硝酸鈣水溶液和磷酸氫二銨水溶液；
量取一定量硝酸鍶水溶液、硝酸鈣水溶液加入到硝酸銪水溶液，攪拌均勻，即得混合溶液；
取磷酸氫二銨水溶液和氫氧化鈉水溶液低速滴加于混合溶液中，不斷攪拌，直至反應(yīng)體系中(鍶+鈣)/磷的摩爾比為1.67，調(diào)節(jié)體系pH值范圍為10-14，繼續(xù)攪拌Ih，密封，在80 °C靜置陳化24h，即得含鍶羥基磷灰石熒光材料懸濁液；
通過抽濾除去上層清液，即得下層含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物；
將所得含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物通過去離子水洗滌過濾、置于溫度為80°C的烘箱24h、最后研磨，即得含鍶羥基磷灰石熒光材料粉體。
[0005]步驟二中，鍶與鈣的摩爾比范圍為0.01-100 mol%0
[0006]步驟二中，銪與(鈣+鍶)摩爾比范圍為0.01-10 mol%o
[0007]—種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法制得的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料。
[0008]有益效果
本發(fā)明制備方法原料廉價(jià)易得，成本低，合成工藝簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，利用該技術(shù)方案可以得到含鍶羥基磷灰石熒光材料，相比稀土羥基磷灰石，其熒光發(fā)光強(qiáng)度更高并且顏色更明顯，熒光壽命更高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法制備得到的含鍶羥基磷灰石熒光材料的X射線衍射(XRD)圖；
圖2為本發(fā)明的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法制備得到的含鍶羥基磷灰石熒光材料的熒光發(fā)射光譜圖(激發(fā)波長(zhǎng)為394 nm);
圖3為本發(fā)明的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法制備得到的含鍶羥基磷灰石熒光材料的熒光衰減曲線圖(激發(fā)波長(zhǎng)為394 nm，發(fā)射波長(zhǎng)為618 nm)0
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
第一步驟:硝酸銪的制備:
首先，稱取0.05g氧化銪，用濃硝酸進(jìn)行溶解;其次，溶解后所得溶液進(jìn)行85°C水浴加熱，直到析出淡粉色硝酸銪晶體;最后，將硝酸銪配制成0.05mol/L的硝酸銪水溶液5m;
第二步驟:含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備:
用去離子水分別配制濃度為0.5mol/L硝酸媽水溶液70ml，濃度為0.5mol/L硝酸鎖水溶液30ml和濃度為0.6mol/L磷酸氫二錢水溶液50ml ；將所述硝酸媽水溶液，硝酸鎖水溶液和硝酸銪水溶液進(jìn)行均勻混合，得到混合溶液，并不斷攪拌；
將磷酸氫二銨水溶液緩慢滴加入上述混合溶液，當(dāng)反應(yīng)體系中(鍶+鈣)/磷的摩爾質(zhì)量之比為1.67時(shí)，停止滴加磷酸氫二銨水溶液；同時(shí)緩慢滴加濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液，并不斷攪拌，保持反應(yīng)體系的PH值為10?14，得到含有含鍶羥基磷灰石熒光材料的懸濁液；
持續(xù)攪拌該含有含鍶羥基磷灰石熒光材料的懸濁液I小時(shí)，然后用保鮮膜封住燒杯口，在80°C下靜置陳化24小時(shí)，該含有含鍶羥基磷灰石熒光材料的懸濁液產(chǎn)生分層，上層為清液，下層為含鍶羥基磷灰石熒光材料的沉淀物；
采用抽濾的方法濾去上層清液，得到下層的含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物，然后用去離子水洗滌并過濾所述含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物，洗滌過濾次數(shù)不少于10次；對(duì)所述含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物在80°C下烘干24小時(shí)，然后進(jìn)行研磨，最終得到含鍶羥基磷灰石熒光材料粉體。
[0011]在制備得到了一種含鍶羥基磷灰石熒光材料后，采用X射線衍射圖譜(XRD)對(duì)材料的成分及結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，其XRD圖譜如圖1中曲線a所示;采用熒光分光光度計(jì)對(duì)材料在光激發(fā)下的發(fā)光性能進(jìn)行表征，其發(fā)射光譜如圖2中曲線a所示，發(fā)光強(qiáng)度為241.4a.u.;熒光衰減曲線如圖3中曲線a所示，焚光壽命為1.031 ms ο
[0012]實(shí)施例2
第一步驟:硝酸銪的制備:
首先，稱取0.05g氧化銪，用濃硝酸進(jìn)行溶解;其次，溶解后所得溶液進(jìn)行85°C水浴加熱，直到析出淡粉色硝酸銪晶體;最后，將硝酸銪配制成0.05mol/L的硝酸銪水溶液5ml;
第二步驟:含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備:
用去離子水分別配制濃度為0.5mol/L硝酸媽水溶液30ml，濃度為0.5mol/L硝酸鎖水溶液70ml和濃度為0.6mol/L磷酸氫二銨水溶液50ml ；
將所述硝酸鈣水溶液，硝酸鍶水溶液和硝酸銪水溶液進(jìn)行均勻混合，得到混合溶液，并不斷攪拌；
將磷酸氫二銨水溶液緩慢滴加入上述混合溶液，當(dāng)反應(yīng)體系中(鍶+鈣)/磷的摩爾質(zhì)量之比為1.67時(shí)，停止滴加磷酸氫二銨水溶液；同時(shí)緩慢滴加濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液，并不斷攪拌，保持反應(yīng)體系的PH值為10?14，得到含有含鍶羥基磷灰石熒光材料的懸濁液；
持續(xù)攪拌該含有含鍶羥基磷灰石熒光材料的懸濁液I小時(shí)，然后用保鮮膜封住燒杯口，在80°C下靜置陳化24小時(shí)，該含有含鍶羥基磷灰石熒光材料的懸濁液產(chǎn)生分層，上層為清液，下層為含鍶羥基磷灰石熒光材料的沉淀物；
采用抽濾的方法濾去上層清液，得到下層的含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物，然后用去離子水洗滌并過濾所述含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物，洗滌過濾次數(shù)不少于10次；對(duì)所述含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物在80°C下烘干24小時(shí)，然后進(jìn)行研磨，最終得到含鍶羥基磷灰石熒光材料粉體。
[0013]在制備得到了一種含鍶羥基磷灰石熒光材料后，采用X射線衍射圖譜(XRD)對(duì)材料的成分及結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，其XRD圖譜如圖1中曲線b所示;采用熒光分光光度計(jì)對(duì)材料在光激發(fā)下的發(fā)光性能進(jìn)行表征，其發(fā)射光譜如圖2中曲線b所示，發(fā)光強(qiáng)度為493.2a.u.;熒光衰減曲線如圖3中曲線b所示，熒光壽命為1.192 ms ο
[0014]本
【發(fā)明內(nèi)容】
不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法，其特征在于: 由以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一:硝酸銪的制備: 稱取一定量氧化銪，溶解于濃硝酸； 將溶解后所得溶液放置于水浴溫度為85 V的水浴，即得硝酸銪晶體； 取硝酸銪晶體溶解于去離子水得到硝酸銪水溶液，備用； 步驟二:含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備: 將硝酸鍶、硝酸鈣、磷酸氫二銨分別溶解于去離子水即獲得硝酸鍶水溶液、硝酸鈣水溶液和磷酸氫二銨水溶液； 量取一定量硝酸鍶水溶液、硝酸鈣水溶液加入到硝酸銪水溶液，攪拌均勻，即得混合溶液； 取磷酸氫二銨水溶液和氫氧化鈉水溶液低速滴加于混合溶液中，不斷攪拌，直至反應(yīng)體系中(鍶+鈣)/磷的摩爾比為1.67，調(diào)節(jié)體系pH值范圍為10-14，繼續(xù)攪拌Ih，密封，在80 °C靜置陳化24h，即得含鍶羥基磷灰石熒光材料懸濁液； 通過抽濾除去上層清液，即得下層含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物； 將所得含鍶羥基磷灰石熒光材料沉淀物通過去離子水洗滌過濾、置于溫度為80°C的烘箱24h、最后研磨，即得含鍶羥基磷灰石熒光材料粉體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法，其特征在于:步驟二中，鍶與鈣的摩爾比范圍為0.01-100 mol%o3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法，其特征在于:步驟二中，銪與(鈣+鍶)摩爾比范圍為0.01-10 mol%04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料的制備方法制得的一種含鍶羥基磷灰石熒光材料。
【文檔編號(hào)】C09K11/71GK105950147SQ201511013517
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日
【發(fā)明人】殷海榮, 劉晶, 喬蔭頗, 張攀, 周沁, 李艷肖
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)