均一粒径TiO2微球的合成及其在医学诊断试剂中的应用
二氧化钛(TiO2)广泛应用于涂料、光催化剂以及化妆品等领域，其中均一粒径的TiO2微球具有光反射率高，且由其堆积形成的微米级二次孔可均匀地分散和过滤血清，被广泛地用于干化学体外诊断试剂的反射、过滤和扩散多功能层。因此，合成均一粒径的TiO2微球，是自主研发干化学体外诊断试剂的关键技术之一。 本文以TiCl4为原料，采用沉淀法，经反应、过滤、洗涤、干燥、焙烧等工艺合成出均一粒径的TiO2微球。考察并优化了原料配比、反应溶剂、底物浓度、合成时间、反应温度、焙烧温度等因素，得出合成均一粒径TiO2微球的最优条件，合成产率达87.7％，经SEM表明制备的TiO2微球粒径可达2～3μm，均一度与单分散性极好。另外，考察了尿素的加入对TiO2微球的成核速率、生长速率、以及Ti(OH)4胶粒发生聚沉的时间点的影响。 以该均一粒径的TiO2微球为原料，制备出TiO2反射、过滤和分散多功能层（简称TiO2多功能层），考察了醋酸纤维素(CA)用量、搅拌时间、表面活性剂(trixon-100)、血清扩散时间等因素对TiO2多功能层的影响，优化TiO2多功能层的制备工艺，在最优条件下制备的TiO2多功能层的孔径约为4～6μm，孔隙分布均匀、密集，且CA在TiO2多功能层中分散均匀。经反射光谱仪检测表明:制备的TiO2多功能层在500～700nm的光反射率可达92％以上。另外，SEM表征结果得出以自制TiO2微球为原料所制备的TiO2多功能层的结构均一性明显优于市售无定型TiO2粉末原料制备的TiO2多功能层。 将上述TiO2多功能层用于实验室自制的葡萄糖、尿酸试剂层上，得到葡萄糖、尿酸干片。实验结果表明:多功能层扩散均匀且重复性好，平行样品反应斑点的标准偏差SD为0.04;对不同浓度待测物的血清经多功能层扩散至试剂层，反应斑点颜色有明显的梯度差异。因此，采用本方法制备的均一粒径TiO2微球为进一步在干化学体外诊断试剂中应用奠定了坚实的实验基础。
医学诊断试剂;二氧化钛微球;合成工艺;化学结构
北京化工大学
硕士
化学工程
靳海波;张同旺
2017
中文
TQ421.7
91
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）