一种量子点荧光编码微球及其制备方法与流程

本发明涉及纳米生物材料技术领域，具体而言，涉及一种量子点荧光编码微球及其制备方法。

背景技术：

与传统的荧光染料相比，量子点具有激发波长范围更宽、发射峰更窄且耐光漂白的优良性质，是一种更为理想的荧光编码材料。然而量子点本身粒径小、表面能高、不耐氧的缺点限制了其应用。将量子点包裹在聚合物微球中得到的量子点荧光微球，可明显提升量子点的光学稳定性、胶体稳定性和生物相容性，还能将检测的荧光信号放大，明显提高生物检测的灵敏度。同时微球内还能够包埋不同颜色的量子点，所得到的量子点荧光微球用单体波长的光激发，可以发射出多种不同比例的荧光，实现荧光编码和高通量检测。

现有技术中基于溶胀法制备的量子点荧光编码微球，由于量子点容易从微球内部泄露出来，造成编码微球荧光强度不稳定，难以在生物检测上实现应用。另外，量子点也可以通过共价结合的方式稳定在微球表面，但是这种方式具有如下缺陷：一方面共价结合操作繁琐，另一方面，纳米材料在微球表面易造成非特异性吸附，若在微球表面包被聚合物或者二氧化硅以降低非特异性吸附，由于包被聚合物不可避免地会引入自由基，自由基会破坏量子点表面从而引起缺陷，造成明显的荧光淬灭，而包覆二氧化硅时运用的前驱体如硅酸四乙酯，对量子点表面配体有严重影响，也会引起表面缺陷，导致量子点荧光淬灭，因此很大程度上降低了量子点荧光编码微球的灵敏度。

技术实现要素：

本发明解决的问题是现有技术中基于溶胀法和共价结合方式制备的量子点荧光编码微球，存在编码微球荧光强度不稳定、对由于量子点微球非特异性吸附强而进行的降低非特异性吸附处理带来的降低荧光编码微球的灵敏度等缺陷。

为解决上述问题中的至少一个方面，本发明提供一种量子点荧光编码微球的制备方法，包括：

将n种不同颜色的量子点分别溶于由油溶性单体和交联剂形成的混合液内，得到n种油相混合物，其中n≥2；

将n种所述油相混合物按其中溶有的所述量子点的波长由长至短的顺序依次分散在乳化剂溶液中，形成量子点胶束；

将所述量子点胶束和引发剂加入水中，并在氮气保护下进行聚合反应，得到量子点种子微球；

向聚合反应体系内加入功能单体，所述量子点种子微球与所述功能单体进行接枝反应，反应结束后进行纯化处理，得到量子点荧光编码微球。

较佳地，所述交联剂为含丙烯酸醇酯或含甲基丙烯酸醇酯类交联剂。

较佳地，所述将n种所述油相混合物按其中溶有的所述量子点的波长由长至短的顺序依次分散在相同乳化剂溶液中，形成量子点胶束，包括：

将乳化剂溶解在水中形成乳液胶束，将n种所述油相混合物中溶有第一颜色量子点的油相混合物加入到所述乳液胶束内，经过超声分散或者高速均质形成第一量子点胶束；

将n种所述油相混合物中溶有第二颜色量子点的油相混合物加入到所述第一量子点胶束内，经过超声分散或者高速均质形成外层是第二颜色量子点、内层是第一颜色量子点的第二量子点胶束，其中，第一颜色量子点的波长大于第二颜色量子点的波长；

按照所述油相混合物中溶有的所述量子点的波长由长至短的顺序依次进行乳化，直至将n种所述油相混合物全部溶于所述乳液胶束内，得到所述量子点胶束。

较佳地，所述量子点胶束中，所述乳化剂的质量浓度为0.2％-25％。

较佳地，所述油溶性单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的一种。

较佳地，所述功能单体包括羧基单体和含点击化学衍生基团单体中的一种，所述点击化学衍生基团为环氧基、叠氮基或醛基。

较佳地，所述混合液内所述油溶性单体与所述交联剂的质量比为(1-10):20。

较佳地，所述油相混合物内所述量子点的质量浓度为5％-50％。

本发明提供的量子点荧光微球的制备方法相对于现有技术具有以下优势：

本发明通过多次乳化的方式，使得量子点胶束中不同波长的量子点按照由内层至外层波长变短的顺序排布，与多种颜色量子点在微球内部随机分布相比，本发明最大程度的减少了量子点之间的自吸收，实现多维荧光编码，并且还能达到每个微球发射波长更均一、可控的目的，从而提高微球的荧光稳定性。

本发明还通过引入交联剂，利用交联剂的亲水基往微球表面迁移、并与水形成氢键的特性，在微球表面形成乙氧基水化层，使得最终制的量子点荧光编码微球的表面只包括交联剂中的乙氧基链段及功能基团，几乎没有疏水基团，从而使得量子点荧光编码微球表现出极低的非特异性吸附性能，从而提高微球的灵敏性。

本发明还提供一种量子点荧光编码微球，包括微球本体以及包裹于所述微球本体内部的多层油溶性量子点，所述油溶性量子点按波长由长至短的顺序由内至外分布于所述微球本体内，所述微球本体的表面修饰有包括乙氧基链段的水化层及连接于所述水化层表面的功能基团。

本发明还提供一种量子点荧光编码微球的用途，所述量子点荧光编码微球应用于生物标记、生物分离和/或体外诊断领域。

所述量子点荧光编码微球和量子点荧光编码微球的应用与上述所述的量子点荧光编码微球的制备方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例中量子点荧光编码微球的制备方法流程图；

图2(a)为本发明实施例1中溶有红色量子点的油溶性单体/交联剂胶束，图2(b)为溶有红色量子点和绿色量子点的油溶性单体/交联剂胶束，图2(c)为羧基化量子点荧光微球；

图3为本发明实施例3中不同量子点荧光编码微球的荧光图谱。

具体实施方式

一般来说，不同粒径大小的量子点具有不同的颜色，通过改变量子点晶体的尺寸可以改变发光颜色，不同粒径大小的量子点受激光激发可以发出不同波长的发射光。相较于传统的荧光染料，由于激发量子点的激发波长范围很宽，且连续分布，因此可以采用同一波长的光激发不同粒径大小的量子点。由于被激发的量子点所发射的荧光光谱峰较窄，因此发射光谱不出现交叠。

在荧光编码中，为了获得更多的编码数量，人们通常采用多种颜色的发光材料进行编码。以二维编码为例，在微球内包埋红绿两色量子点。由于可见光中红光的发射波长最长，绿光次之，红色量子点的吸收光谱比绿色量子点的吸收光谱要宽，因此红色量子点可以吸收绿色量子点发出的绿光。虽然量子点具有激发波长范围更宽、发射峰更窄等优势，但是，由于红绿两色量子点在微球内是随机排布，包埋在微球内部的绿色量子点发射出的光会被靠外的红色量子点吸收而发射出红色荧光，造成量子点之间的自吸收现象。另外，由于微球本身内部红绿两色量子点分布不均一，每个球发出的荧光信号可能不一样，也会降低使用时的灵敏度和重复性。

为解决上述问题，本发明提供了一种量子点荧光编码微球及其制备方法，在微球内包埋多种不同颜色的量子点，以实现多维编码。通过将不同颜色的量子点分别溶解于油溶性单体内，得到多种油相混合物，多种油相混合物内分别溶有不同颜色的量子点，再按照量子点波长从长至短的顺序依次乳化，得到具有多层量子点的胶束，且波长最长的量子点位于胶束内层，波长最短的量子点位于胶束外层，即由胶束内层至外层，量子点波长逐渐变短。最后通过引发加功能单体，得到量子点荧光编码微球。本发明通过多次乳化的方式，使得量子点胶束中不同波长的量子点按照由内层至外层波长变短的顺序排布，与多种颜色量子点在微球内部随机分布相比，本发明最大程度的减少了量子点之间的自吸收，并且还能达到每个微球发射波长更均一、可控的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参阅图1所示，本发明实施例提供了一种量子点荧光编码微球的制备方法，包括：

s1、将n种不同颜色的量子点分别溶于由油溶性单体和交联剂形成的混合液内，得到n种油相混合物，其中n≥2；

s2、将n种油相混合物按其中溶有的量子点的波长由长至短的顺序依次分散在相同的乳化剂溶液中，形成量子点胶束；

s3、将量子点胶束和引发剂加入水中，并在氮气保护下进行聚合反应，得到量子点种子微球；

s4、向聚合反应体系内加入功能单体进行接枝反应，反应结束后进行纯化处理，得到量子点荧光编码微球。

需要说明的是，本实施例虽然对制备中的各步骤进行了如s1、s2、s3、s4等形式的描述，但此描述方式仅为了便于理解，如s1、s2、s3、s4等形式并不表示对各步骤先后顺序的限定。

其中，量子点为油溶性量子点，选自cds、cdse、cdte、cdp、zns、znse、znte、inp、inas、cuins2、agins2量子点或衍生的上述相关材料组成的合金化量子点，或以上材料所组成的合金化、具有核壳结构的量子点中的一种。

油溶性单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的一种；

交联剂包括乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四丙烯酸异戊四酯和四甲基丙烯酸异戊四酯中的至少一种。

s1中，首先将油溶性单体和交联剂混合形成混合液，然后将两种或两种以上颜色的油溶性量子点分别溶于混合液内，油溶性量子点与混合液内的亲油性基团基于相似相容原理结合形成量子点油溶性单体胶束，即油相混合物。为便于说明，本实施例以红绿两种颜色的量子点为例说明，将红色量子点溶于混合液内，得到红色油相混合物，将绿色量子点溶于混合液内，得到绿色油相混合物。

本实施例在形成量子点油溶性单体胶束的过程中引入交联剂，交联剂优选为含丙烯酸醇酯或含甲基丙烯酸醇酯类交联剂，此类交联剂在后续聚合过程中形成的是多元网状结构，能够将量子点限制在微球内部，与现有技术中基于溶胀法制备的量子点荧光微球相比，量子点不易从微球内部泄露出来，从而提高光强稳定性。

另外，由于如苯乙烯等油溶性单体具有较强的疏水性，本实施例引入的交联剂，其亲水性大于油溶性单体的亲水性，因此，在后续与引发剂的聚合反应过程中，交联剂中的亲水基团逐渐往微球表面迁移，在微球表面形成亲水表面，由此降低微球的非特异性吸附。

在后续的聚合反应中，引发剂分解会产生强氧化性的自由基，若交联剂的用量过高，则反应速率明显提高，有可能出现爆聚现象，使得瞬时间内进入量子点胶束的自由基过多，从而自由基作用在量子点表面的概率就越高，自由基会氧化量子点表面，产生缺陷，导致荧光效率下降。因此，为了避免交联剂过量造成量子点表面结构产生缺陷，本实施例中，混合液内油溶性单体与交联剂的质量比为(1-10):20，每种油相混合物内溶有的量子点的质量浓度为5％-50％。

结合图2所示，s2中，将n种油相混合物依次分散在相同的乳化剂溶液中形成量子点胶束，具体包括：

将乳化剂溶解在水中形成乳液胶束，将n种所述油相混合物中溶有第一颜色量子点的油相混合物加入到所述乳液胶束内，经过超声分散或者高速均质形成第一量子点胶束；

将n种所述油相混合物中溶有第二颜色量子点的油相混合物加入到所述第一量子点胶束内，经过超声分散或者高速均质形成外层是第二颜色量子点、内层是第一颜色量子点的第二量子点胶束，其中，第一颜色量子点的波长大于第二颜色量子点的波长；

将n种所述油相混合物中溶有第三颜色量子点的油相混合物加入到所述第二量子点胶束内，经过超声分散或者高速均质形成外层是第三颜色量子点、中层是第二颜色量子点、内层是第一颜色量子点的第三量子点胶束，其中，第二颜色量子点的波长大于第三颜色量子点的波长；

如此，按照n种油相混合物中所溶有的油溶性量子点的波长由长至短的顺序，依次将各油相混合物分散在乳化剂溶液中，直至n种油相混合物全部溶于乳化剂溶液内，得到量子点胶束。

应当理解的是，不同颜色的光，其发射波长不同，因此光的波长就代表其颜色，在可见光中，红光的波长最长、绿光次之、蓝光最短。由于发射波长较长的量子点比发射波长较短的量子点的吸收光谱更宽，且光的波长越短，光子能量越高，越容易被吸收来激发电子，因此发射波长较长的量子点可以吸收发射波长较短的量子点发出的光。

以红绿两种颜色的量子点为例说明，红色量子点的发射波长大于绿色量子点的发射波长，红色量子点会吸收绿色量子点发射出的光。若直接将红绿两色量子点混合再乳化制得量子点荧光编码微球，在使用时，由于红绿两色量子点在微球内随机分布，包埋在微球内部的绿色量子点发射出的光会被靠外的红色量子点吸收，从而发射出红色荧光。

本实施例中按照量子点发射波长由长至短的顺序进行乳化，得到的量子点胶束中，位于胶束最外层的是发射波长较短的量子点，位于胶束最里层的发射波长较长的量子点。如此，减少了量子点之间的自吸收现象。另外，量子点如此排布方式还使得每个微球发射波长更均一、可控。

以红绿两种颜色的量子点为例说明量子点胶束的形成机理，将红色量子点溶于由油溶性单体和交联剂形成的混合液内，得到红色油相混合物，将红色油相混合物加入乳化剂溶液中，经过超声分散或者高速均质形成红色量子点胶束溶液，在红色量子点胶束溶液中，乳化剂溶液中的表面活性剂仅存在于红色量子点胶束上，溶液中没有游离的表面活性剂，在超声分散或者高速均质的强剪切力作用下，绿色量子点会基于相似相容原理分布于红色量子点胶束表面，从而形成外层是绿色量子点、内层是红色量子点的胶束。

本实施例中，乳化剂包括聚丙烯酸、油酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇类、聚乙烯醇类和聚乙烯基吡咯烷酮类中的至少一种，优选为上述中的多种混合，本实施例对乳化剂不作具体限制。这主要是由于每种乳化剂都有特定的亲水亲油平衡值(hlb值)，单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求，因此通常将多种具有不同hlb值的乳化剂混合使用，构成混合乳化剂，既可以满足复杂体系的要求，又可以大大增进乳化效果。

优选地，为保证乳化剂的乳化效果，更快地形成稳定的胶束，在第一颜色量子点胶束中，乳化剂的质量浓度为0.2％-25％。

结合图2所示，s3中，将s2中制得的包含有多层不同颜色量子点的量子点胶束和引发剂加入水中，并在氮气保护下进行聚合反应，得到量子点种子微球。由于量子点胶束的比表面积大，会吸附引发剂分子，当达到温度条件时，引发剂分解产生自由基，自由基引发油溶性单体发生链式聚合反应。在聚合过程中，分子同时不断自由运动，交联剂中的乙氧基在运动过程中有几率接触到反应体系中的水，从而形成氢键，形成氢键后便难以再往油相中运动，由此形成亲水的乙氧基表面，最终，整个量子点胶束在界面张力的作用下慢慢聚合固化成表面带有乙氧基的量子点种子微球，根据选择的交联剂的不同，这里量子点种子微球表面的乙氧基为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇或季戊四醇等。

聚合反应的时间与聚合反应的反应转化率具有相关性，经发明人试验研究发现，当聚合反应的反应转化率大于或等于95％，且反应时间小于引发剂的半衰期时，最终制得的量子点微球的产率以及性能最好。优选地，引发剂与量子点胶束的质量比为(0.1-1):100，聚合反应的时间为2h-16h，反应温度为60-80℃。如此，可以在微球表面形成足够厚的乙氧基表面，且微球表面仍吸附有足够量的能够引发后续功能单体的引发剂，避免由于聚合反应时间过短，使得乙氧基表面不够厚，进而使得最终得到的微球非特异性吸附仍会很强，以及避免由于聚合反应时间过长，引发剂几乎被消耗殆尽，后续再加入功能单体时不能引发功能单体聚合，使制得的量子点荧光编码微球表面几乎没有功能基团，后续无法应用于偶联抗体中，且若后续再添加引发剂，则会不可避免的导致水相成核，造成功能基团在微球表面分布不均匀。因此，本实施例中引发剂与量子点胶束的质量比及聚合反应条件的设置，能够使得微球表面乙氧基表面厚度足够，且量子点种子微球表面仍吸附有足够量引发功能单体聚合的引发剂，最终得到量子点荧光编码微球，其表面均匀分布有足够量的功能基团，以供后期应用中偶联。

引发剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种，本实施例对引发剂不作具体限制。

s4中，向聚合反应体系内加入功能单体，量子点种子微球与功能单体进行接枝反应，反应结束后进行纯化处理，得到量子点荧光编码微球。

其中，接枝反应的时间与接枝反应的反应转化率具有相关性，本实施例中，当接枝反应的反应转化率大于或等于95％时，停止反应，进行纯化处理。如此可以避免反应时间过短，接枝的功能基团的量过少，影响微球的胶体稳定性以及后期标记分子的稳定性及效率。

其中，功能单体为羧基单体或者便于后期偶联各种生物分子的含点击化学衍生基团的功能单体，含点击化学衍生基团的功能单体为含环氧基、叠氮基或醛基单体。其中，羧基单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚甲基丙烯、衣康酸和顺丁烯二酸中的至少一种。其中，含环氧基、叠氮基或醛基单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、环氧基聚乙二醇丙烯酸酯、环氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、叠氮基聚乙二醇丙烯酸酯、叠氮基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、醛基聚乙二醇丙烯酸酯、醛基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、4,4'-二叠氮二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠四水合物、丙烯醛、反-2-戊烯醛、3-(2-呋喃基)丙烯醛、3-二甲氨基丙烯醛、2-甲基丙烯醛和肉桂醛中的至少一种。

另外，由于制得的量子点荧光编码微球表面存在着乳化剂，该乳化剂可以被水或者其他能溶解乳化剂的物质清洗带走，因此为得到更高质量的荧光编码微球，在反应完成后可以将制得的量子点荧光编码微球进行离心洗涤纯化，浓缩后常温保存。下面以10ml量子点荧光编码微球原液为例，进行纯化说明：

将量子点荧光编码微球置于10ml离心管中，在10000rpm速度下离心10min，然后弃去上清液，再用去离子水超声复溶，重复3次，复溶的去离子水用量逐渐减少，得到的量子点荧光编码微球的浓度逐渐增大，最终得到浓缩的量子点荧光编码微球。

现有技术中通过共价结合方式将量子点稳定在微球表面，由于纳米材料在微球表面易造成非特异性吸附，需要在微球表面包被聚合物或者二氧化硅以降低非特异性吸附，但是又会造成明显的荧光淬灭，从而降低量子点荧光编码微球的灵敏度，与现有技术相比，本实施例提供的量子点荧光编码微球的制备方法，通过引入交联剂，利用交联剂的亲水基往微球表面迁移、并与水形成氢键的特性，在微球表面形成乙氧基水化层，使得最终制的量子点荧光编码微球的表面只包括交联剂中的乙氧基链段以及功能基团，几乎没有疏水基团，从而使得量子点荧光编码微球表现出极低的非特异性吸附性能。

另外，在微球内包埋多种不同颜色的量子点以获取更多种类的编码微球时，本实施例通过将溶有不同颜色量子点的油相混合物按照量子点发射波长由长至短的顺序依次进行乳化，得到量子点有序分布的量子点胶束，从而减少量子点之间的自吸收现象，且使得每个微球的发射波长更均一，从而提高量子点荧光编码微球使用时的灵敏性和可重复性。

本发明实施例还提供了一种量子点荧光微球，根据上述的量子点荧光微球的制备方法制得，包括微球本体以及包裹于微球本体内部的多层油溶性量子点，油溶性量子点按波长由长至短的顺序由内至外分布于微球本体内，微球本体的表面修饰有包括乙氧基链段的水化层及连接于水化层表面的功能基团，功能基团包括羧基、环氧基、叠氮基和醛基中的至少一种。

本发明实施例还提供了量子点荧光微球的用途，量子点荧光编码微球主要应用于生物标记、生物分离和/或体外诊断领域。以红绿两色编码微球在流式检测技术中的应用为例进行说明，微球可以一个一个通过检测器，每个微球内红绿两色量子点的质量比不同，原则上两个量子点的发射波长相差40nm即用来制备荧光编码微球，以红(em＝625nm)绿(em＝525nm)两色量子点为例，红绿两色量子点的质量比为0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1、10:0时均能够进行有效编码。这里为便于说明，假设编码微球a1的红绿两色量子点的质量比例为1:2，编码微球a2的红绿两色量子点的质量比例为2:1，以x轴代表红色荧光强度，y轴代表绿色荧光强度，则流式检测结果为，编码微球a1出现在坐标系中坐标(x,y)为(1,2)的位置，编码微球a2出现在坐标系中坐标(x,y)为(2,1)的位置，以此类推。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。本发明下述实施例选用的量子点为zncdse/zns量子点，油溶性单体为苯乙烯，(甲基)丙烯酸醇酯类交联剂为乙二醇二丙烯酸酯，功能单体为聚丙烯酸，乳化剂为十二烷基磺酸钠，引发剂为过二硫酸钾。

应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按质量计算。

实施例1

本实施例提供了一种量子点荧光微球的制备方法，具体步骤如下：

1)将苯乙烯与乙二醇二丙烯酸酯按5：20质量比混合形成混合液，然后将发射波长为625nm和525nm的zncdse/zns量子点分别溶于混合液中，配置得到量子点质量浓度为20％的红色量子点-苯乙烯/乙二醇二丙烯酸酯溶液(即红色油相混合物)和量子点质量浓度为20％的绿色量子点-苯乙烯/乙二醇二丙烯酸酯溶液(即绿色油相混合物)；

2)称取0.2g十二烷基磺酸钠，溶解于100ml水中，形成乳液胶束，再加入4ml20％红色量子点-苯乙烯/乙二醇二丙烯酸酯溶液，也即配置为乳化剂的质量浓度为0.2％，在20℃下搅拌10min，使红色油相混合物在乳液胶束中分散均匀，形成红色量子点胶束(如图2(a)所示)；

将20％绿色量子点-苯乙烯/乙二醇二丙烯酸酯溶液加入红色量子点胶束溶液中，在20℃下搅拌10min，形成外层是绿色量子点、内层是红色量子点的胶束(如图2(b)所示)；

3)向上述红绿量子点胶束中加入5ml苯乙烯、50ml1mg/ml的过二硫酸钾水溶液，搅拌均匀，通氮气30min，除去体系中的氧气，然后升温至70℃进行聚合物反应14h，加入10ml0.1g/ml聚丙烯酸，继续反应4h，最后将产物离心纯化，得到羧基化量子点荧光编码微球(如图2(c)所示)。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

1)，混合液中苯乙烯与乙二醇二丙烯酸酯的质量比为1：20，配置的油相混合物中量子点质量浓度为5％；

2)，乳化剂的质量浓度为0.2％，在0℃下搅拌20min；

3)，聚合反应中温度为60℃，反应时间为16h。

其余步骤及参数与实施例1相同。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于：

1)，混合液中苯乙烯与乙二醇二丙烯酸酯的质量比为10：20，配置的油相混合物中量子点质量浓度为50％；

2)，乳化剂的质量浓度为25％，在40℃下搅拌2min；

3)，聚合反应中温度为80℃，反应时间为2h。

其余步骤及参数与实施例1相同。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于：

1)，混合液中苯乙烯与乙二醇二丙烯酸酯的质量比为10：20，配置的油相混合物中量子点质量浓度为40％；

2)，按量子点荧光编码微球中红绿两色量子点的质量比为0:10、1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1、10:0，依照油相混合物中量子点的质量浓度，分别加入不同体积的油相混合物；其中，乳化剂的质量浓度为2％，在40℃下搅拌20min；

3)，聚合反应中温度为80℃，反应时间为2h。

其余步骤及参数与实施例1相同，由此分别制备出11种量子点荧光编码微球。其中红绿两色量子点质量比为0:10时表示编码微球中仅有绿色量子点，红绿两色量子点质量比为10:0时表示编码微球中仅有红色量子点。11种编码微球除其中红绿两色量子点的质量比不同外，其余步骤及参数均相同。

对制备出的11种编码微球进行荧光测试，荧光图谱如图3所示。由图3可知，采用同一波长激光激发，微球发射出红色荧光和绿色荧光，且红绿两色荧光强度不同，易于区分，红绿两色量子点含量不同的微球，对应的发射光谱有明显差异，可以说明，本实施例制备的微球不仅可以实现红绿两色的光谱编码，还能够实现不同质量/浓度比例红绿两色的多维编码。这主要与本实施例在制备编码微球时采用两次乳化的方法有关，使得制得的微球内部绿色量子点位于红色量子点外层，最大程度的减少了量子点之间的自吸收。通过调整微球内不同颜色量子点的质量/浓度比，可以实现更多维的编码。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。