CN114192079B - 一种磁性中空聚合物微球及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁性中空聚合物微球及其制备方法和应用，该磁性中空聚合物微球包括中空聚合物微球、磁性纳米颗粒和亲水性修饰层，磁性纳米颗粒位于中空聚合物微球的内腔中，亲水性修饰层覆盖到中空聚合物微球的外壁上。其制备方法包括均一粒径中空聚合物微球的制备、中空微球与超顺磁性纳米颗粒的复合以及中空微球的表面功能化修饰。该磁性中空聚合物微球表面亲水性良好，折合密度较小，具有高磁响应性，磁反应速度快，且在水分散液中悬浮时间长，适用于检测领域。

Description

一种磁性中空聚合物微球及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及聚合物微球材料领域，具体涉及一种磁性中空聚合物微球及其制备方法和应用。

背景技术

磁性微球是指具有磁响应性的微米/纳米级别的球体，可应用于检测领域例如体外诊断领域。磁性微球使用时一般将球体分散在水溶液中制得水分散液，该水分散液在外加磁场下磁性微球有序组装富集，撤去外加磁场后磁性微球又能分散均匀。磁性微球由聚合物或者硅烷与超顺磁性纳米颗粒组装而成，从组装的模式可以分为核壳型、弥散型和多夹层型，这些磁性微球一般为实心球体，整体折合密度较大，在水相中容易快速沉降，磁场作用下响应较慢，且磁物质占比较低，磁吸性能较差。

采用中空结构的聚合物微球有望降低微球的密度。聚合物中空微球一般使用硬模板法或软模板法制备，选择不同的制备步骤和工艺条件可以得到不同内孔形态和壳层厚度的中空微球。硬模板法一般使用实心固体球作为内部孔腔模板，在表面修饰聚合物壳层后进行后期中空化处理，如刻蚀或者抽提球核主体成分，这样就可以得到聚合物中空微球。例如合成硅球后在其表面修饰一层聚合物壳层，经过氢氟酸刻蚀、清除内核后便可得到中空聚合物微球。而软模板法则多借助两亲表面活性剂，将两相形成液滴球，经过表面修饰聚合物层，简单清洗便可以得到中空聚合物微球。对聚合物中空微球进行功能化改性，在其内部或表面修饰功能性成分，有望使其获得磁、光、热、力或化学响应等特殊性质，得到功能性中空聚合物微球。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种磁性中空聚合物微球，该磁性中空聚合物微球表面亲水性良好，折合密度较小，磁含量高，磁响应性好，磁反应速度快，且在水分散液中悬浮时间长。本发明的第二目的是提供该磁性中空聚合物微球的制备方法，能够有效制得本发明的磁性中空聚合物微球。本发明的第三目的是提供该磁性中空聚合物微球的应用，该磁性中空聚合物微球在检测使用中不会因为沉降而损失信号。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了一种磁性中空聚合物微球，其包括中空聚合物微球、磁性纳米颗粒和亲水性修饰层，磁性纳米颗粒位于中空聚合物微球的内腔中，亲水性修饰层覆盖到中空聚合物微球的外壁上。

根据上述技术方案，本发明的磁性中空聚合物微球主要由中空聚合物微球、磁性纳米颗粒和亲水性修饰层组成，粒径例如可以在1～15μm之间。其中，中空聚合物微球相对于实心微球核心部分被挖空，能够降低微球折合密度，避免水分散液中的微球在重力作用下快速沉降而导致检测应用中信号损失，而且能够降低聚合物的用量，磁性材料的含量相对提高，磁响应性得到改善。磁性纳米颗粒具有纳米级的尺寸，例如可以在3～50nm之间，能够进入中空聚合物微球内，从而被中空聚合物微球包覆，不易脱离中空聚合物微球。亲水性修饰层在微球外壁引入丰富的亲水性基团，从而提高磁性中空聚合物微球在水溶液中分散性，避免微球容易团聚，而且还能提供表面官能团用于结合功能性物质如抗原或抗体等。中空聚合物微球、磁性纳米颗粒和亲水性修饰层相互配合，使得中空聚合物微球在水分散相中具有优良的悬浮性能和磁响应性能。本发明的中空聚合物微球适用于检测领域，特别适合于化学发光免疫分析。

进一步的技术方案是，亲水性修饰层与中空聚合物微球的外壁交联，中空聚合物微球和亲水性修饰层阻碍磁性纳米颗粒从内腔渗漏。

根据上述技术方案，本发明为了进一步适应检测应用中复杂的检测环境，通过亲水性修饰层与中空聚合物微球交联，提高微球内腔的封闭性，避免磁性纳米颗粒渗漏，使得中空磁性微球在不同检测环境中保持良好的性能。

进一步的技术方案是，磁性中空聚合物微球粒径均一。

根据上述技术方案，本发明的磁性中空聚合物微球粒径均一，粒径分散度低，更好地满足生物物质检测、分离等领域的应用要求。

进一步的技术方案是，磁性纳米颗粒为疏水性超顺磁性纳米颗粒。

根据上述技术方案，本发明进一步采用疏水性的磁性纳米颗粒，例如通过疏水性物质改性铁磁物质而得到疏水性的磁性纳米颗粒，能够保护铁磁物质，并避免磁性纳米颗粒容易脱离中空聚合物微球内腔而分散到水中。

进一步的技术方案是，中空聚合物微球由单官能团单体与多官能团单体共聚形成。

根据上述技术方案，本发明中空聚合物微球可以由单官能团单体与多官能团单体共聚形成，有一定的交联度，提高中空聚合物微球的强度和化学稳定性。

进一步的技术方案是，亲水性修饰层具有亲水性基团，亲水性基团为氨基、羧基、羟基中的至少一种；亲水性修饰层与中空聚合物微球的外壁通过共价键连接，共价键为酰胺键、酯键或者氨基、羧基或羟基与环氧基反应形成共价键。

根据上述技术方案，本发明亲水性修饰层的亲水性基团可以在上述常见的亲水性基团中进行选择，可以采用现有带有这些亲水性基团的化学物质来制备亲水性修饰层。亲水性修饰层与中空聚合物微球的共价键连接方式可以采用上述常见的连接键，可以采用常规的化学反应实现交联。亲水性基团可以起到提高亲水性的作用，也可以参与交联实现共价键连接。

为实现本发明的第二目的，本发明提供了上述任一方案所述的磁性中空聚合物微球的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：准备单分散的线性聚苯乙烯微球；活化线性聚苯乙烯微球，将单官能团单体、多官能团单体与线性聚苯乙烯微球混合溶胀后进行乳液共聚反应，反应结束后除去线性聚苯乙烯微球，得到中空聚合物微球；

步骤二：准备磁性纳米颗粒；将磁性纳米颗粒与中空聚合物微球混合，然后洗去中空聚合物微球表面上的磁性纳米颗粒，得到磁性纳米颗粒位于中空聚合物微球内腔中的包覆型微球；

步骤三：当中空聚合物微球上具有反应活性基团时，将中空聚合物微球与亲水性多官能团化合物进行交联反应；或者当中空聚合物微球上不具有反应活性基团时，在中空聚合物微球上引入反应活性基团，再将中空聚合物微球与亲水性多官能团化合物进行交联反应。

根据上述技术方案，本发明通过均一粒径中空聚合物微球的制备、中空微球与超顺磁性纳米颗粒的复合、复合微球的壳层处理及表面功能化修饰，制得了磁响应好，悬浮时间长、水中分散性好、无磁性泄露且表面官能团丰富的中空聚合物微球。

进一步的技术方案是，在步骤一中：单官能团单体为(甲基)丙烯酸酯或其衍生物，多官能团单体为多(甲基)丙烯酸酯基化合物；或者，单官能团单体为苯乙烯或其衍生物，多官能团单体为二乙烯基苯或其衍生物。单官能团单体或多官能团单体具有或不具有除烯基以外的反应活性基团。

根据上述技术方案，本发明的单官能团单体和多官能团单体即交联剂可以采用上述种类，这些单体原料易得，聚合反应工艺成熟。

进一步的技术方案是，在步骤一中，线性聚苯乙烯微球的制备步骤为：以苯乙烯单体、偶氮二异丁腈为引发剂、聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂、乙醇和水作为溶剂，经乳液聚合制得单分散的线性聚苯乙烯微球。

根据上述技术方案，本发明可以采用乳液聚合的方式制备线性聚苯乙烯微球，制得粒径分散度低的线性聚苯乙烯微球，从而保证制得的中空聚合物微球粒径均一。线性聚苯乙烯微球的粒径例如可以在0.5～10μm之间，可以通过选择原料用量以及反应工艺条件等，获得所需粒径的单分散性线性聚苯乙烯微球。

进一步的技术方案是，在步骤一中，活化线性聚苯乙烯微球包括：将线性聚苯乙烯微球、邻苯二甲酸二丁酯和十二烷基硫酸钠水溶液超声乳化并搅拌，得到活化种子微球乳液。

根据上述技术方案，本发明可以在壳层的聚合前，先对聚苯乙烯微球进行活化处理，使得聚苯乙烯微球乳化分散，并且便于后续的溶胀等工艺步骤。

进一步的技术方案是，在步骤一中，溶胀包括：将过氧化苯甲酰引发剂、单官能团单体、多官能团单体、二甲苯和十二烷基硫酸钠水溶液超声乳化，再与活化种子微球乳液混合，在搅拌下进行溶胀。

根据上述技术方案，本发明可以在壳层的聚合前，先加入单官能团单体、交联剂、致孔剂二甲苯进行溶胀，单官能团单体、交联剂在溶胀后单分散聚苯乙烯微球表面聚合，同样能够保持粒径均一，且溶胀后再聚合使得壳层与核层相分离，便于除去核层物质。

进一步的技术方案是，在步骤一中，乳液共聚反应包括：在溶胀后得到的乳液中加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液，进行共聚反应。

根据上述技术方案，本发明可以通过乳液聚合反应制备壳层，进一步加入分散剂提高乳液液滴的稳定性，制备过程简单。

进一步的技术方案是，在步骤一中，除去线性聚苯乙烯微球包括：将乳液共聚反应得到的微球用二氯乙烷抽提。

根据上述技术方案，本发明还进一步采用抽提的方法除去核层材料线性聚苯乙烯，从而除去核层的线性聚苯乙烯，得到中空聚合物微球。

进一步的技术方案是，在步骤二中，磁性纳米颗粒的制备步骤为：将六水合三氯化铁、七水合硫酸亚铁、去离子水和浓氨水混合反应，然后加入带有疏水基团的烷氧基硅烷继续反应，得到疏水性超顺磁性纳米颗粒。

根据上述技术方案，本发明磁性纳米颗粒的制备方法可以是先制备铁磁颗粒，然后再用疏水基团的烷氧基硅烷包覆铁磁颗粒，能够保护铁磁颗粒，并且减少铁磁颗粒的团聚现象。

进一步的技术方案是，在步骤二中，将磁性纳米颗粒与中空聚合物微球混合包括：将中空聚合物微球、磁性纳米颗粒和四氢呋喃超声混合后静置，结束后除去反应液中四氢呋喃。

根据上述技术方案，本发明可以利用纳米磁性颗粒疏水部分的良溶剂来进行中空聚合物微球和磁性纳米颗粒的混合吸附，使得磁性纳米颗粒能够更容易进入到中空聚合物微球内腔，且通过蒸发等方式除去反应液中四氢呋喃后磁性纳米颗粒能够更好地附着到中空聚合物微球内腔腔壁上。

进一步的技术方案是，在步骤二中，洗去中空聚合物微球外壁上的磁性纳米颗粒包括：使用无水甲醇清洗中空聚合物微球多次。

根据上述技术方案，本发明可以通过清洗的方式除去中空聚合物微球外壁的磁性纳米颗粒，保留中空聚合物微球内腔中的磁性纳米颗粒，避免磁性中空聚合物微球使用过程中磁性纳米颗粒脱离。

进一步的技术方案是，在步骤一中，单官能团单体为带有环氧基的(甲基)丙烯酸酯；在步骤三中，亲水性多官能团化合物为多氨基化合物；将中空聚合物微球与亲水性多官能团化合物进行交联反应包括：将中空聚合物微球分散在十二烷基硫酸钠水溶液中，加入多氨基化合物进行反应，得到氨基修饰的磁性中空聚合物微球。

根据上述技术方案，本发明可以采用具有反应活性基团的单官能团单体来制备中空聚合物微球，该反应活性基团例如环氧基能够直接与亲水性多官能团化合物反应进行交联，进一步封闭中空聚合物微球，并形成亲水性修饰层。

进一步的技术方案是，在步骤一中，单官能团单体为不具有反应活性基团的苯乙烯或其衍生物；在步骤三中，在中空聚合物微球上引入反应活性基团包括：将中空聚合物微球分散在有机溶剂中，加入无水氯化铝、氯乙酰氯进行反应，在中空聚合物微球上引入氯代酰基；亲水性多官能团化合物为多氨基化合物；将中空聚合物微球与亲水性多官能团化合物进行交联反应包括：将引入反应活性基团的中空聚合物微球分散在异丙醇中，加入多氨基化合物进行反应，得到氨基修饰的磁性中空聚合物微球。

根据上述技术方案，本发明也可以采用具有反应活性基团的单官能团单体来制备中空聚合物微球，制得中空聚合物微球后再通过化学反应引入反应活性基团，再与亲水性多官能团化合物反应形成亲水性修饰层。例如对于苯乙烯型交联中空聚合物微球，可以氯乙酰化后，再通过氯与亲水性多官能团化合物进行反应。

为实现本发明的第三目的，本发明提供了上述任一方案所述的磁性中空聚合物微球或上述任一方案所述的制备方法制得的磁性中空聚合物微球在检测或物质分离中的应用。

根据上述技术方案，本发明磁性中空聚合物微球具有磁响应好，悬浮时间长，水中分散性好，无磁性泄露且表面官能团丰富等优点，适合在检测或物质分离中应用。

附图说明

图1是本发明磁性中空聚合物微球的制备方法实施例的制备流程示意图。

图2是本发明实施例6制备得到的磁性中空聚合物微球的水分散液在光学显微镜下成像。

图3是本发明实施例7制备得到的磁性中空聚合物微球的水分散液的扫描电镜成像。

图4是本发明实施例7制备得到的磁性中空聚合物微球的电镜实例照片。

图5是本发明实施例7制备得到的磁性中空聚合物微球的水分散液中磁性中空聚合物微球的磁响应实例照片。

以下结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

实施例1

线性聚苯乙烯微球合成：

在500mL三口烧瓶中加入7.5g聚乙烯吡咯烷酮K-30，0.4g偶氮二异丁腈，136g无水乙醇，10g苯乙烯及30g去离子水。装配搅拌器在300rpm搅拌30min分散均匀后，通入氮气除氧30min，随后升温到70℃聚合24h，产物经过离心分离，无水甲醇清洗5次，得到粒径为1.2μm的线性聚苯乙烯微球，产量为约7g。

实施例2

中空聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙二醇二甲基丙烯酸酯)微球的制备：

在100mL烧杯中加入2g实施例1中得到的1.2μm线性聚苯乙烯微球，4g邻苯二甲酸二丁酯和40g含0.25wt.％十二烷基硫酸钠的水溶液中，超声乳化30min，得到乳液在35℃下缓慢搅拌24h得到活化的种子微球。活化后，在500mL烧杯内加入0.4g过氧化苯甲酰，20g甲基丙烯酸缩水甘油酯，12g乙二醇二甲基丙烯酸酯，14g二甲苯和含0.25wt.％十二烷基硫酸钠的水溶液，经过超声乳化30min，得到的白色乳液。将该白色乳液加入到活化种子微球中，继续35℃下缓慢搅拌24h进行溶胀。溶胀结束后加入200g含5wt.％聚乙烯吡咯烷酮的水溶液，通氮气除氧30min后升温到80℃聚合24h。产物离心分离后分散于200g二氯乙烷，采用索氏提取器抽提线性聚苯乙烯48h。后续产物经过离心分离，无水甲醇清洗5次后，室温真空干燥12h，得到均一粒径的2.8μm中空P(GMA-co-EGDMA)微球，产量为约20g。

实施例3

中空聚(苯乙烯-二乙烯基苯)微球的制备：

本实施例与实施例2的制备方法基本相同，区别仅在于将单官能团单体甲基丙烯酸缩水甘油酯换成等质量苯乙烯，将多官能团单体交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯换成等质量二乙烯基苯。制得约20g均一粒径的2.8μm中空P(St-co-DVB)微球。

实施例4

疏水超顺磁性纳米颗粒合成：

在500mL三口烧瓶中加入40g六水合三氯化铁，40g七水合硫酸亚铁，200g去离子水和100g浓氨水，在氮气保护下升温到70℃反应30min，随后一次性加入20gγ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，继续保温反应1.5h，最终产物经过磁吸分离，无水甲醇清洗5次，最终室温下真空干燥12h得到疏水性超顺磁性纳米颗粒约17g。

实施例5

中空聚合物微球与磁性纳米颗粒复合：

在1L茄形瓶中加入10g实施例2或实施例3制备的中空聚合物微球，2g实施例5制备的疏水超顺磁性纳米颗粒和200g四氢呋喃，混合物超声30min混合均匀后静置24h。计时结束后旋蒸除去反应液中溶剂，得到深棕色磁性微球混合物固体粉末。产物在无水甲醇中分散清洗4次，磁吸分离，最终室温真空干燥12h，得到洗去表层磁性纳米颗粒的包覆型磁性微球约10g。

实施例6

P(GMA-co-EGDMA)磁性微球表面修饰：

将约10g由实施例2制得的P(GMA-co-EGDMA)经实施例5操作得到的复合磁性中空聚合物微球分散在500mL含0.25wt.％十二烷基硫酸钠水溶液中，高速搅拌30min均匀混合后加入10g聚乙烯亚胺(分子量约2000)，转移到1L三口瓶中快速搅拌下升温到80℃反应12h。产物经过磁吸分离，水洗5次，最终分散于少许去离子水中，得到均一粒径的2.8μm氨基修饰的磁性中空聚合物微球。

实施例7

P(St-co-DVB)磁性微球表面修饰：

将约10g由实施例3制得的P(St-co-DVB)经实施例5操作得到的复合磁性中空聚合物微球分散在400g四氯化碳中，加入20g无水氯化铝，15g氯乙酰氯后在75℃回流反应24h。产物经过磁吸分离，无水甲醇洗5次。产物微球分离出来后分散于500mL异丙醇中，加入20g乙二胺分散均匀，随后升温到70℃反应12h。产物磁吸分离，无水甲醇洗5次，最终室温下真空干燥12h，得到均一粒径的2.8μm氨基修饰的磁性中空聚合物微球。

如图1所示，上述实施例的制备方法中，先制备单分散性、粒径均一的线性聚苯乙烯微球1作为模板，从而保证所制得的磁性中空聚合物微球粒径均一。然后将线性聚苯乙烯微球1活化，加入单体、交联剂和致孔剂二甲苯，线性聚苯乙烯微球缓慢溶胀，再进行聚合，形成单体和交联剂共聚物壳层，聚合前单体、交联剂与致孔剂为均一单相，聚合后致孔剂与聚合物发生相分离形成核壳结构，同时二甲苯溶胀线性聚苯乙烯微球后与线性聚苯乙烯位于核层，易于通过清洗、抽提除去核层，得到中空聚合物微球2。随后将中空聚合物微球2与疏水性的纳米磁性颗粒3在溶剂中混合吸附，冲洗除去中空聚合物微球2外壁上的纳米磁性颗粒3，保留中空聚合物微球2内腔中的纳米磁性颗粒3，得到磁性中空聚合物微球。该磁性中空聚合物微球外壁上本身带有环氧基等反应活性基团，或者通过反应引入与聚合物共价连接的氯乙酰基等反应活性基团，利用反应活性基团与亲水性多官能团化合物反应，形成亲水性修饰层4，该亲水性修饰层4既起到在微球外壁引入亲水性基团、提高磁性中空聚合物微球在水溶液中分散性的作用，又能起到壳层的二次交联作用，封闭微球壁上的孔洞，使得微球内部环境稳定，无磁性纳米颗粒渗漏。

如图2至图3所示，上述实施例能够制得微米级别的磁性中空聚合物微球，磁性中空聚合物微球粒径均一。通过调整线性聚苯乙烯微球1的制备方法中的原料用量、工艺条件参数等，能够获得不同粒径尺寸的单分散性线性聚苯乙烯微球1，进而获得不同粒径尺寸的磁性中空聚合物微球。如图4所示，上述实施例制得的磁性中空聚合物微球内部结构为中空，具备一定厚度的单体和交联剂共聚物壳层。

如图5所示，上述实施例制得的磁性中空聚合物微球具有良好的悬浮性能和磁响应性能。磁性中空聚合物微球能够分散在水中，形成稳定的磁性中空聚合物微球水分散液，长时间放置时磁性中空聚合物微球也不易在水相中沉降，在检测使用中不会因为沉降而损失信号。磁性中空微球还具有磁反应速度快的优点，施加磁场后20s内磁性中空聚合物微球即可完成富集。可见，本发明的磁性中空聚合物微球适用于检测领域，例如生物物质的检测，特别适合于化学发光免疫分析场景。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种磁性中空聚合物微球，其特征在于包括中空聚合物微球、磁性纳米颗粒和亲水性修饰层，所述磁性纳米颗粒进入所述中空聚合物微球的内腔中得到所述磁性纳米颗粒位于所述中空聚合物微球内腔中的包覆型微球，所述亲水性修饰层覆盖到所述中空聚合物微球的外壁上；

所述中空聚合物微球的核心部分被除去从而形成所述内腔；

所述中空聚合物微球外壁上本身带有环氧基或者通过反应引入与聚合物共价连接的氯乙酰基，利用环氧基或者氯乙酰基与多氨基化合物反应，形成与所述中空聚合物微球外壁交联的所述亲水性修饰层，所述中空聚合物微球和所述亲水性修饰层阻碍所述磁性纳米颗粒从所述内腔渗漏。

2.根据权利要求1所述的一种磁性中空聚合物微球，其特征在于：

所述磁性中空聚合物微球粒径均一；

所述磁性纳米颗粒为疏水性超顺磁性纳米颗粒；

所述中空聚合物微球由单官能团单体与多官能团单体共聚形成。

3.根据权利要求1或2所述的一种磁性中空聚合物微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：准备单分散的线性聚苯乙烯微球；活化所述线性聚苯乙烯微球，将单官能团单体、多官能团单体与所述线性聚苯乙烯微球混合溶胀后进行乳液共聚反应，反应结束后除去所述线性聚苯乙烯微球，得到中空聚合物微球；

步骤二：准备磁性纳米颗粒；将所述磁性纳米颗粒与所述中空聚合物微球混合，然后洗去所述中空聚合物微球外壁上的所述磁性纳米颗粒，得到所述磁性纳米颗粒位于所述中空聚合物微球内腔中的包覆型微球；

步骤三：当所述中空聚合物微球上具有环氧基时，将所述中空聚合物微球与多氨基化合物进行交联反应；或者当所述中空聚合物微球上不具有反应活性基团时，在所述中空聚合物微球上引入氯乙酰基，再将所述中空聚合物微球与多氨基化合物进行交联反应。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤一中：

所述单官能团单体为(甲基)丙烯酸酯或其衍生物，所述多官能团单体为多(甲基)丙烯酸酯基化合物；或者，所述单官能团单体为苯乙烯或其衍生物，所述多官能团单体为二乙烯基苯或其衍生物；

所述单官能团单体或所述多官能团单体具有或不具有除烯基以外的反应活性基团。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述步骤一中：

所述线性聚苯乙烯微球的制备步骤为：以苯乙烯单体、偶氮二异丁腈为引发剂、聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂、乙醇和水作为溶剂，经乳液聚合制得单分散性的所述线性聚苯乙烯微球；

活化所述线性聚苯乙烯微球包括：将所述线性聚苯乙烯微球、邻苯二甲酸二丁酯和十二烷基硫酸钠水溶液超声乳化并搅拌，得到活化种子微球乳液；

溶胀包括：将过氧化苯甲酰引发剂、所述单官能团单体、所述多官能团单体、二甲苯和十二烷基硫酸钠水溶液超声乳化，再与活化种子微球乳液混合，在搅拌下进行溶胀；

乳液共聚反应包括：在溶胀后得到的乳液中加入聚乙烯吡咯烷酮水溶液，进行共聚反应；

除去所述线性聚苯乙烯微球包括：将乳液共聚反应得到的微球用二氯乙烷抽提。

6.根据权利要求3至5任一项所述的制备方法，其特征在于所述步骤二中：

所述磁性纳米颗粒的制备步骤为：将六水合三氯化铁、七水合硫酸亚铁、去离子水和浓氨水混合反应，然后加入带有疏水基团的烷氧基硅烷继续反应，得到疏水性超顺磁性纳米颗粒；

将所述磁性纳米颗粒与所述中空聚合物微球混合包括：将所述中空聚合物微球、所述磁性纳米颗粒和四氢呋喃超声混合后静置，结束后除去反应液中四氢呋喃；

洗去所述中空聚合物微球表面上的所述磁性纳米颗粒包括：使用无水甲醇清洗所述中空聚合物微球多次。

7.根据权利要求3至5任一项所述的制备方法，其特征在于：

在所述步骤一中，所述单官能团单体为带有环氧基的(甲基)丙烯酸酯；

在所述步骤三中，将所述中空聚合物微球与多氨基化合物进行交联反应包括：将所述中空聚合物微球分散在十二烷基硫酸钠水溶液中，加入多氨基化合物进行反应，得到氨基修饰的磁性中空聚合物微球。

8.根据权利要求3至5任一项所述的制备方法，其特征在于所述步骤三中：

在所述步骤一中，所述单官能团单体为不具有反应活性基团的苯乙烯或其衍生物；

在所述步骤三中，在所述中空聚合物微球上引入氯乙酰基包括：将所述中空聚合物微球分散在有机溶剂中，加入无水氯化铝、氯乙酰氯进行反应，在所述中空聚合物微球上引入氯乙酰基；

将所述中空聚合物微球与多氨基化合物进行交联反应包括：将引入氯乙酰基的所述中空聚合物微球分散在异丙醇中，加入多氨基化合物进行反应，得到氨基修饰的磁性中空聚合物微球。

9.磁性中空聚合物微球在检测或物质分离中的应用，其特征在于所述磁性中空聚合物微球为权利要求1或2所述的一种磁性中空聚合物微球，或者为权利要求3至8任一项所述的制备方法制得的磁性中空聚合物微球。

Images