本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明具體涉及一種新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

由于稀土離子電子層結(jié)構(gòu)獨特，故稀土的發(fā)光具有量子產(chǎn)率高、熒光壽命長、發(fā)射帶窄、Stokes位移大等優(yōu)點。并且稀土熒光能對包括陰陽離子、蛋白質(zhì)、DNA、pH值、溫度、生物標(biāo)記物等的特定的分析物，產(chǎn)生相應(yīng)的信號響應(yīng)，因此，稀土發(fā)光材料作為光學(xué)傳感器已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)及生物分析。

雖然稀土配合物的發(fā)光性能非常優(yōu)異，但是它存在光、熱穩(wěn)定性差的巨大缺陷，這嚴(yán)重限制了它的實際應(yīng)用價值和范圍。

海藻酸鈉是廣泛地存在于棕色海藻當(dāng)中的一種天然高分子多糖。由于在其鏈上含有大量的羧基和羥基等親水基團(tuán)，使海藻酸鈉具有良好的親水性以及pH響應(yīng)性，同時其鏈上的羧基能夠與例如Ca²⁺、Zn²⁺、Al³⁺等的多價離子結(jié)合，便于形成離子交聯(lián)型水凝膠。同時海藻酸鈉作為pH響應(yīng)水凝膠用于藥物傳遞體系，也是由于它擁有良好的生物兼容性，生物降解性和無毒性等特點。故海藻酸凝膠常用于生物醫(yī)學(xué)研究，但其機(jī)械穩(wěn)定性卻有待加強(qiáng)。瓊脂具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，能形成溫度可逆的水凝膠，具有良好的增稠性能，故瓊脂可作為增稠劑，穩(wěn)定劑，保濕劑和定型劑。已有研究將海藻酸鈉和瓊脂作為混合載體，并對其斷裂應(yīng)力進(jìn)行探究，結(jié)果表明，隨著瓊脂含量增加，其斷裂應(yīng)力也會響應(yīng)增強(qiáng)。

目前，尚未有研究報道海藻酸鹽和瓊脂作為稀土配合物的混合載體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠及其制備方法和應(yīng)用。

第一方面，本發(fā)明提供了一種新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠，所述新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠包括稀土配合物、包裹有稀土配合物的復(fù)合水凝膠；

所述稀土配合物為可溶性稀土鹽和氟喹諾酮類化合物反應(yīng)制得，其中，所述可溶性稀土鹽與所述氟喹諾酮類化合物的摩爾比為1:3；

所述包裹有稀土配合物的復(fù)合水凝膠為瓊脂、可溶性海藻酸鹽、所述稀土配合物在水中混合后與可溶性多價金屬鹽溶液交聯(lián)反應(yīng)制得，其中，所述瓊脂與可溶性海藻酸鹽的質(zhì)量比為1：1～5；所述稀土配合物與可溶性海藻酸鹽的質(zhì)量比為1:200～1000；所述可溶性多價金屬鹽占所述可溶性多價金屬鹽水溶液的質(zhì)量百分比為1～5％。

優(yōu)選地，所述新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠為類球狀，粒徑為3～5mm；

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的粒徑為3.5～4mm。

優(yōu)選地，所述可溶性稀土鹽為稀土氯化物，所述稀土氯化物包括但不限于EuCl₃·6H₂O、TbCl₃·6H₂O、TmCl₃·6H₂O、DyCl₃·6H₂O、ErCl₃·6H₂O、SmCl₃·6H₂O、GdCl₃·6H₂O中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述稀土氯化物為EuCl₃·6H₂O或TbCl₃·6H₂O。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述稀土氯化物為將稀土氧化物溶于濃鹽酸中，加熱攪拌蒸去多余的水和鹽酸后，冷卻、結(jié)晶制得，其中，所述稀土氯化物中的稀土元素與濃鹽酸中氯元素的摩爾比為1:5～10。

優(yōu)選地，所述氟喹諾酮類化合物包括但不限于奧比沙星、鹽酸沙氟沙星、氧氟沙星、恩諾沙星和環(huán)丙沙星中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述氟喹諾酮類化合物為奧比沙星或鹽酸沙氟沙星。

優(yōu)選地，所述可溶性海藻酸鹽包括但不限于海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸銨中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述可溶性海藻酸鹽為海藻酸鈉。

優(yōu)選地，所述可溶性多價金屬鹽與可溶性海藻酸鹽的質(zhì)量比為0.5～3:1。

優(yōu)選地，所述可溶性多價金屬鹽為可溶性鈣鹽，所述可溶性多價金屬鹽為可溶性鈣鹽，所述可溶性鈣鹽包括但不限于氯化鈣、硫酸鈣和氫氧化鈣中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述可溶性多價金屬鹽為氯化鈣。

優(yōu)選地，所述包裹有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

將瓊脂、可溶性海藻酸鹽在水中混合后，加入所述稀土配合物，攪拌15～60min后得到混合溶液，再將所述混合溶液滴入可溶性多價金屬鹽水溶液中，靜止反應(yīng)15～60min，洗滌、干燥制得新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠。

第二方面，本發(fā)明提供了一種新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的制備方法，包括如下步驟：

(1)將可溶性稀土鹽和氟喹諾酮類化合物在水中混合后，加入堿性化合物調(diào)節(jié)溶液的pH值為7.0～9.0，攪拌反應(yīng)1.5～3h，再離心、洗滌、干燥得到稀土配合物，其中，所述可溶性稀土鹽與所述氟喹諾酮類化合物的摩爾比為1:3；

(2)將瓊脂、可溶性海藻酸鹽在水中混合后，加入步驟(1)所得的稀土配合物，攪拌15～60min后得到混合溶液，再將所述混合溶液滴入可溶性多價金屬鹽水溶液中，靜止反應(yīng)15～60min，洗滌、干燥制得新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠，其中，所述瓊脂與可溶性海藻酸鹽的質(zhì)量比為1：1～5；步驟(1)所得的稀土配合物與可溶性海藻酸鹽的質(zhì)量比為1：200～1000；所述可溶性多價金屬鹽占所述可溶性多價金屬鹽水溶液的質(zhì)量百分比為1～5％(優(yōu)選為3％)。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述可溶性稀土鹽為稀土氯化物，所述稀土氯化物包括但不限于EuCl₃·6H₂O、TbCl₃·6H₂O、TmCl₃·6H₂O、DyCl₃·6H₂O、ErCl₃·6H₂O、SmCl₃·6H₂O、GdCl₃·6H₂O中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述稀土氯化物為EuCl₃·6H₂O或TbCl₃·6H₂O。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述稀土氯化物為將稀土氧化物溶于濃鹽酸中，加熱攪拌蒸去多余的水和鹽酸后，冷卻、結(jié)晶制得，其中，所述稀土氯化物中的稀土元素與濃鹽酸中氯元素的摩爾比為1:5～10。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述氟喹諾酮類化合物包括但不限于奧比沙星、鹽酸沙氟沙星、氧氟沙星、恩諾沙星和環(huán)丙沙星中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述氟喹諾酮類化合物為奧比沙星或鹽酸沙氟沙星

可以理解的是，所述步驟(1)中，對所述堿性化合物的種類沒有特殊的限制，可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于調(diào)節(jié)pH值的堿性化合物即可。

優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述堿性化合物為氫氧化物，更優(yōu)選為氨水。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(1)中，所述氨水中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25～28％。

可以理解的是，所述步驟(1)中，對所述可溶性稀土鹽和氟喹諾酮類化合物在水中混合的方法沒有特殊的限制，可以向水中加入可溶性稀土鹽和氟喹諾酮類化合物。

可以理解的是，本發(fā)明對所述步驟(1)所述的攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可?？蛇x地，所述步驟(1)中，所述攪拌的溫度為室溫，所述攪拌的速率為200～400r/min，更優(yōu)選為250～350r/min。

可以理解的是，本發(fā)明對所述步驟(1)中離心、洗滌、干燥的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的離心、洗滌、干燥的技術(shù)方案即可。可選地，所述步驟(1)中，洗滌、離心分離、干燥的方法具體為：采用無水乙醇對攪拌1～3h得到的混合物洗滌和離心分離1～3次后，在50～80℃條件下干燥12～36h制得稀土配合物。

可以理解的是，本發(fā)明對所述步驟(2)中將瓊脂、可溶性海藻酸鹽在水中混合的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可?？蛇x地，所述將瓊脂、可溶性海藻酸鹽在水中混合的方法，具體為：將所述瓊脂加入煮沸的水中溶解并冷卻至溫度不高于50℃后，再加入所述的可溶性海藻酸鹽。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，加入所述稀土配合物之后，還包括：功率為200～500W，溫度為不高于50℃的條件下超聲處理10～15min。

可以理解的是，所述步驟(2)中的超聲處理將稀土配合物分散在瓊脂和可溶性海藻酸鹽混合溶液中，有利于后續(xù)步驟中將所述稀土配合物包載在含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠中。

可以理解的是，本發(fā)明對所述步驟(2)中攪拌的方法沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌的技術(shù)方案即可?？蛇x地，所述步驟(2)中，所述攪拌的速率為200～400r/min，更優(yōu)選為250～350r/min。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述混合溶液的滴加速率為3～5ml/min。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述可溶性海藻酸鹽包括但不限于海藻酸鈉、海藻酸鉀、海藻酸銨中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述可溶性海藻酸鹽為海藻酸鈉。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述可溶性多價金屬鹽與可溶性海藻酸鹽的質(zhì)量比為0.5～3:1。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述可溶性多價金屬鹽包括但不限于可溶性鈣鹽、可溶性鋇鹽、可溶性鋁鹽和可溶性鋅鹽中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述可溶性多價金屬鹽為可溶性鈣鹽，所述可溶性鈣鹽包括但不限于氯化鈣、硫酸鈣和氫氧化鈣中的一種或幾種。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述可溶性多價金屬鹽為氯化鈣。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述混合物與所述可溶性多價金屬鹽溶液的體積比為1:3～5。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠為類球狀，粒徑為3～5mm；所述新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠包括稀土配合物、包裹有稀土配合物的復(fù)合水凝膠。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述步驟(2)中，所述新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的粒徑為3.5～4mm。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供了一種采用第二方面所述的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的制備方法所制得的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種如第一方面所述的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠或如第二方面所述的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的制備方法在生物檢測方面的應(yīng)用。

優(yōu)選地，如第一方面所述的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠或如第二方面所述的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的制備方法在pH傳感中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明所提供的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠的制備方法簡單、操作方便；

(2)本發(fā)明所提供的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠可改善稀土配合物的發(fā)光性能以及光、熱和化學(xué)穩(wěn)定性；

(3)本發(fā)明所提供的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠又具備良好生物兼容性，生物降解性和無毒性等特點；

(4)本發(fā)明所提供的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠在pH響應(yīng)方面又具有靈敏度高，時間短，便于監(jiān)測和可重復(fù)使用等優(yōu)點；

(5)與現(xiàn)有的包裹稀土配合物的水凝膠(例如PVA水凝膠)無固定形狀相比，本發(fā)明所提供的新型pH響應(yīng)的含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠為球狀，粒徑為3～5mm，使得含有稀土配合物的復(fù)合水凝膠在生物體內(nèi)的應(yīng)用前景更為廣闊。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的實物圖；

圖2是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的SEM圖；

圖3本發(fā)明實施例所提供的銪-奧比沙星配合物(a)及含有銪-奧比沙星的水凝膠微球(b)的發(fā)射光譜圖；

圖4是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在不同pH值下的光譜圖；

圖5是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球?qū)H響應(yīng)的可逆性；

圖6是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的實物圖；

圖7是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的SEM圖；

圖8是本發(fā)明實施例所提供的鋱-鹽酸沙氟沙星配合物(c)及含有鋱-鹽酸沙氟沙星的水凝膠微球(d)的發(fā)射光譜圖；

圖9是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球在不同pH值下的光譜圖；

圖10是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球?qū)H響應(yīng)的可逆性。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

本發(fā)明實施例提供了一種含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照氧化銪中銪元素與濃鹽酸中氯元素的摩爾比為1:8的比例，稱取Eu₂O₃于燒杯中，加入濃鹽酸使其完全溶解，待加熱攪拌蒸去多余的水和鹽酸后停止，待其冷卻、結(jié)晶后可得EuCl₃·6H₂O備用；

(2)取6mmol奧比沙星和2mmol步驟(1)所制得的EuCl₃·6H₂O溶解于30ml去離子水中，并在300r/min轉(zhuǎn)速下磁力攪拌下不斷溶解；然后用稀氨水(稀氨水中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％)調(diào)節(jié)溶液pH值到9(可看到有黃色沉淀析出)，室溫攪拌2小時后離心，用無水乙醇洗滌兩次，置于60℃烘箱中干燥24h得到157mg中間產(chǎn)物銪-奧比沙星配合物；

(3)將20ml去離子水進(jìn)行加熱，待其煮沸后加入1g瓊脂完全溶解，待溶液冷卻到50℃時，加入1.5g海藻酸鈉后，再加入2.5mg步驟(2)所制得的銪-奧比沙星配合物并在200W、50℃條件下超聲處理15min，在250r/min轉(zhuǎn)速下磁力攪拌0.5h后形成混合溶液，用注射針頭將所述混合溶液以4ml/min的滴加速率滴入80ml 3％的氯化鈣溶液中發(fā)生交聯(lián)形成球形，靜止反應(yīng)0.5h后，用去離子水清洗并置于表面皿中自然風(fēng)干，得到包裹有銪-奧比沙星的水凝膠微球。

結(jié)構(gòu)及光譜性能測試：

①步驟(2)所制得的銪-奧比沙星配合物的結(jié)構(gòu)如式Ⅰ所示：

②圖1是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的實物圖；圖2是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的SEM圖。

由圖1和圖2可知，本實施例步驟(3)所制得的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球呈球形珠粒，粒徑為4mm。且在SEM觀察下，水凝膠的結(jié)構(gòu)致密，表明其機(jī)械性能良好，可用于實際應(yīng)用。

③將銪-奧比沙星配合物以0.1mg/ml的濃度分散在水中，在360nm的監(jiān)測波長下測得銪-奧比沙星配合物和含銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的發(fā)射光譜圖，測試結(jié)果如圖3所示。

圖3是本發(fā)明實施例所提供的銪-奧比沙星配合物(a)及含有銪-奧比沙星的水凝膠微球(b)的發(fā)射光譜圖。由圖3可知，銪-奧比沙星配合物和含銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球位于580，591，615和655處的發(fā)射峰分別對應(yīng)銪離子的⁵D₀→⁷F_J(J＝0，1，2，3)躍遷，其中，最強(qiáng)的⁵D₀→⁷F₂(615nm)發(fā)射峰處在紅光區(qū)，還可以清楚的觀察到，含銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的發(fā)光強(qiáng)度明顯高于銪-奧比沙星配合物的發(fā)光強(qiáng)度。

另外，銪-奧比沙星配合物和含銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在紫外燈(光的波長為365nm)照射下均呈現(xiàn)出鮮艷紅色熒光。

④配制1mol·L^-1的NaOH溶液和HCl溶液，使用PHS-3C型pH計分別制備pH為2.1的模擬胃液及pH為7.4的模擬腸液，再分別移入500ml的容量瓶中定容備用；分別將所述模擬胃液和所述模擬腸液加熱到37℃，步驟(3)所得的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球超聲分散模擬胃液和所述模擬腸液中，使得所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的濃度為0.1mg/ml，并采用熒光光譜儀分別測定步驟(3)所得的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在所述模擬胃液和所述模擬腸液中的熒光光譜，觀察在615nm處發(fā)射峰發(fā)光強(qiáng)度的變化情況。

圖4是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在不同pH值下的光譜圖；圖5是本發(fā)明實施例所提供的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球?qū)H響應(yīng)的可逆性。

由圖4可知，360nm的固定波長的激發(fā)下，所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在模擬腸液的環(huán)境(pH＝7.4)中的熒光發(fā)射峰強(qiáng)度比在水中(pH＝7)的熒光發(fā)射峰強(qiáng)度略強(qiáng)，而在模擬胃液的環(huán)境(pH＝2.1)當(dāng)中，所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的熒光發(fā)生明顯猝滅；這說明奧比沙星作為配體在不同pH環(huán)境的溶液中可以發(fā)生質(zhì)子化或去質(zhì)子化的過程，此外，由圖5可知，所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球從模擬胃液到模擬腸液的pH，均能快速地重復(fù)響應(yīng)，循環(huán)使用10次，熒光強(qiáng)度并沒有明顯減弱。

實施例2

本發(fā)明實施例提供了一種含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照氧化銪中銪元素與濃鹽酸中氯元素的摩爾比為1:8的比例，稱取Eu₂O₃于燒杯中，加入濃鹽酸使其完全溶解，待加熱攪拌蒸去多余的水和鹽酸后停止，待其冷卻、結(jié)晶后可得EuCl₃·6H₂O備用；

(2)取6mmol奧比沙星和2mmol步驟(1)所制得的EuCl₃·6H₂O溶解于30ml去離子水中，并在250r/min轉(zhuǎn)速下磁力攪拌下不斷溶解；然后用氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的稀氨水調(diào)節(jié)溶液pH值到7(可看到有黃色沉淀析出)，室溫250r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1.5小時后離心，用無水乙醇洗滌兩次，置于60℃烘箱中干燥24h得到139mg中間產(chǎn)物銪-奧比沙星配合物；

(3)將20ml去離子水進(jìn)行加熱，待其煮沸后加入0.5g瓊脂完全溶解，待溶液冷卻到40℃時，加入1.5g海藻酸鈉后，再加入1.5mg步驟(2)所制得的銪-奧比沙星配合物并在300W、40℃條件下超聲10min，經(jīng)過300r/min轉(zhuǎn)速下磁力攪拌15min后形成混合溶液，用注射針頭將所述混合溶液以3ml/min的滴加速率滴入60ml 1％的氯化鈣溶液中發(fā)生交聯(lián)形成球形，靜止反應(yīng)15h后，用去離子水清洗并置于表面皿中自然風(fēng)干，得到包裹有銪-奧比沙星的水凝膠微球。

按照實施例1的測試方法對本實施所制得的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的粒徑和熒光性質(zhì)進(jìn)行測定。測得所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的粒徑為3.5mm，所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在紫外燈(光的波長為365nm)照射下均呈現(xiàn)出鮮艷紅色熒光；且所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球從模擬胃液到模擬腸液的pH，均能快速地重復(fù)響應(yīng)，循環(huán)使用10次，熒光強(qiáng)度并沒有明顯減弱。

實施例3

本發(fā)明實施例提供了一種含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照氧化銪中銪元素與濃鹽酸中氯元素的摩爾比為1:8的比例，稱取Eu₂O₃于燒杯中，加入過量濃鹽酸使其完全溶解，待加熱攪拌蒸去多余的水和鹽酸后停止，待其冷卻、結(jié)晶后可得EuCl₃·6H₂O備用；

(2)取6mmol奧比沙星和2mmol步驟(1)所制得的EuCl₃·6H₂O溶解于30ml去離子水中，并在350r/min轉(zhuǎn)速下磁力攪拌下不斷溶解；然后用氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的稀氨水調(diào)節(jié)溶液pH值到8(可看到有黃色沉淀析出)，室溫350r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1小時后離心，用無水乙醇洗滌兩次，置于60℃烘箱中干燥24h得到142mg中間產(chǎn)物銪-奧比沙星配合物；

(3)將20ml去離子水進(jìn)行加熱，待其煮沸后加入0.3g瓊脂完全溶解，待溶液冷卻到40℃時，加入1.5g海藻酸鈉后，再加入2.5mg步驟(2)所制得的銪-奧比沙星配合物并在500W、50℃條件下超聲10min，經(jīng)過250r/min轉(zhuǎn)速下磁力攪拌1h后形成混合溶液，用注射針頭將所述混合溶液以5ml/min的滴加速率滴入100ml5％的氯化鈣溶液中發(fā)生交聯(lián)形成球形，靜止反應(yīng)1h后，用去離子水清洗并置于表面皿中自然風(fēng)干，得到包裹有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球。

按照實施例1的測試方法對本實施所制得的含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的粒徑和熒光性質(zhì)進(jìn)行測定。測得所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球的粒徑為4mm，所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球在紫外燈(光的波長為365nm)照射下均呈現(xiàn)出鮮艷紅色熒光；且所述含有銪-奧比沙星配合物的水凝膠微球從模擬胃液到模擬腸液的pH，均能快速地重復(fù)響應(yīng)，循環(huán)使用10次，熒光強(qiáng)度并沒有明顯減弱。

實施例4

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果，重復(fù)實施例1的步驟，將實施例的步驟(1)中的“氧化銪”替換成“”氧化鋱”，制得164mg鋱-鹽酸沙氟沙星配合物，將實施例1步驟(2)中的“奧比沙星”替換成“鹽酸沙氟沙星”，制得含有鋱-鹽酸沙氟沙星的水凝膠微球。

按照實施例1中的結(jié)構(gòu)及光譜性能測試方法，對本實施例所得的鋱-鹽酸沙氟沙星及含有鋱-鹽酸沙氟沙星的水凝膠微球的結(jié)構(gòu)及光譜性能進(jìn)行測試，測試結(jié)果如下：

①步驟(2)所制得的銪-奧比沙星配合物的結(jié)構(gòu)如式Ⅱ所示：

②圖6是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的實物圖；圖7是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的SEM圖。

由圖6和圖7可知，本實施例步驟(3)所制得的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球呈球形珠粒，粒徑為4.5mm。且在SEM觀察下，水凝膠的結(jié)構(gòu)致密，表明其機(jī)械性能良好，可用于實際應(yīng)用。

③將鋱-鹽酸沙氟沙星配合物以0.1mg/ml的濃度分散在水中，在360nm的監(jiān)測波長下測得鋱-鹽酸沙氟沙星配合物和含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的發(fā)射光譜圖，測試結(jié)果如圖8所示。

圖8是本發(fā)明實施例提供的鋱-鹽酸沙氟沙星配合物(c)和含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球(d)的發(fā)射光譜圖。由圖8可知，鋱-鹽酸沙氟沙星配合物和含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球位于489，545，584和622nm處的發(fā)射峰分別對應(yīng)鋱離子的⁵D₄→⁷F₆，⁵D₄→⁷F₅，⁵D₄→⁷F₄和⁵D₄→⁷F₃的躍遷，其中，最強(qiáng)的⁵D₄→⁷F₅(545nm)發(fā)射峰處在綠光區(qū)，還可以清楚的觀察到，含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的發(fā)光強(qiáng)度明顯高于鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的發(fā)光強(qiáng)度。

另外，鋱-鹽酸沙氟沙星配合物和含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球在紫外燈(光的波長為365nm)照射下均呈現(xiàn)出鮮艷綠色熒光。

④按照實施例1步驟④的方法測定所述的含有鋱-鹽酸沙氟沙星的水凝膠微球的熒光光譜，并觀察在545nm處發(fā)射峰發(fā)光強(qiáng)度的變化情況；測試結(jié)果如圖9和10所示。

圖9是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球在不同pH值下的光譜圖；圖10是本發(fā)明實施例所提供的含有鋱-鹽酸沙氟沙星的水凝膠微球?qū)H響應(yīng)的可逆性。

固定激發(fā)波長在350nm，在模擬腸液的環(huán)境(pH＝7.4)當(dāng)中，含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球在熒光發(fā)射峰強(qiáng)度比在水中(pH＝7)略強(qiáng)，而在模擬胃液的環(huán)境(pH＝2.1)當(dāng)中，含有鋱-鹽酸沙氟沙星配合物的水凝膠微球的熒光發(fā)生明顯猝滅；這說明鹽酸沙氟沙星作為配體在不同pH環(huán)境的溶液中可以發(fā)生質(zhì)子化或去質(zhì)子化的過程，此外，由圖10可知，我們還研究了其對pH響應(yīng)的可逆性，從模擬胃液到模擬腸液的pH，均能快速地重復(fù)響應(yīng)，循環(huán)使用10次，熒光強(qiáng)度并沒有明顯減弱。

實施例5

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果，重復(fù)實施例1的步驟，將實施例1步驟(1)中的“氧化銪”替換成“氧化鏑”，將實施例1中的步驟(2)中的“奧比沙星”替換成“環(huán)丙沙星”，將實施例1中步驟(3)中的“氯化鈣”替換成“硫酸鈣”，制得含有鏑-環(huán)丙沙星配合物的復(fù)合水凝膠。按照實施例1的測試方法對本實施所制得的含有鏑-奧比沙星配合物的水凝膠微球的粒徑和熒光性質(zhì)進(jìn)行測定。測得所述含有鏑-奧比沙星配合物的水凝膠微球的粒徑為4.5mm，所述含有鏑-奧比沙星配合物的水凝膠微球在紫外燈(光的波長為365nm)照射下均呈現(xiàn)出鮮艷黃色熒光；且所述含有鏑-奧比沙星配合物的水凝膠微球從模擬胃液到模擬腸液的pH，均能快速地重復(fù)響應(yīng)，循環(huán)使用10次，熒光強(qiáng)度并沒有明顯減弱。

實施例6

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果，重復(fù)實施例1的步驟，將實施例1中的步驟(2)中的“奧比沙星”替換成“氧氟沙星”，制得含有銪-環(huán)丙沙星配合物的復(fù)合水凝膠。

按照實施例1的測試方法對本實施所制得的含有銪-氧氟沙星配合物的水凝膠微球的粒徑和熒光性質(zhì)進(jìn)行測定。測得所述含有銪-氧氟沙星配合物的水凝膠微球的粒徑為3.5mm，所述含有銪-氧氟沙星配合物的水凝膠微球在紫外燈(光的波長為365nm)照射下均呈現(xiàn)出鮮艷紅色熒光；且所述含有銪-氧氟沙星配合物的水凝膠微球從模擬胃液到模擬腸液的pH，均能快速地重復(fù)響應(yīng)，循環(huán)使用10次，熒光強(qiáng)度并沒有明顯減弱。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。