是自由基
自由基的产生方法
自由基的产生方法介绍自由基是一种高度活跃且未配对的分子或原子，具有不同的反应性。
自由基的产生方法包括自然生成和人为生成两种途径。
自由基在生物化学、环境科学和工业应用等领域具有重要的作用。
自然生成的方法自然生成的自由基主要来源于以下几种途径：光解反应光解反应是指分子在光照条件下发生解雇，产生自由基。
例如，在大气中，紫外线照射下，氧分子会发生光解反应，形成两个氧原子自由基。
O2+ℎν→2O·辐解反应辐解反应是指分子受到辐射的能量激发后，发生中断化学键，产生自由基。
例如，在生物体内，DNA分子受到紫外线的辐射，产生DNA链断裂的自由基。
氧化反应氧化反应是指物质与氧气发生反应，产生自由基。
例如，在生物体内，氧气可以与免疫系统产生的活性物质发生反应，产生氧自由基，参与抗菌作用。
高温反应在高温条件下，分子的热能增加，化学键变得不稳定，容易断裂，产生自由基。
例如，汽车发动机在高温条件下，燃烧过程中产生大量的氮氧化物自由基。
人为生成的方法人为生成的自由基主要来源于以下几种途径：烟草烟雾中含有大量的自由基形成物质，吸烟会导致体内自由基的产生增加。
吸烟者的体内自由基水平较高，容易受到自由基的损害。
空气污染物空气中的污染物如汽车尾气、工业废气等，释放大量的氧气自由基形成物质。
长期暴露在污染环境中的人，身体内自由基的产生率较高。
电离辐射电离辐射，如X射线、γ射线等，能够产生高能量的电离辐射，使分子发生断裂，释放自由基。
长期接触电离辐射的人，体内的自由基水平会增加。
化学物质某些化学物质具有强氧化性，例如重金属、有机溶剂等，在与生物体接触时，容易产生自由基。
人们在使用这些化学物质时需要注意防护。
自由基对人体的影响自由基对人体有一定的害处，它们具有强氧化性，会引起细胞膜的氧化损伤、DNA的突变、蛋白质的失活等。
长期暴露在高自由基环境中，会导致多种疾病的发生，包括心血管疾病、癌症、老化等。
为了抵御自由基的危害，人体内有一套自由基清除系统，包括酶类、抗氧化物质等。
atbs自由基
自由基是指分子中的某个或某几个原子或基团被夺去一个或多个电子后，形成的带有一个或多个不成对电子的原子或基团。
在有机化学中，自由基通常指的是在反应过程中能够形成碳正离子、碳负离子或氮正离子等离子的分子。
在有机化学中，自由基可以分为碳自由基和氮自由基两种类型。
碳自由基是由碳原子构成的自由基，包括甲基自由基、亚甲基自由基、烯丙基自由基等。
氮自由基是由氮原子构成的自由基，包括亚硝基自由基、硝基自由基等。
在有机化学反应中，自由基的形成和反应活性取决于分子内部的电子分布和分子间的相互作用。
由于自由基具有不饱和键的特点，因此它们可以与其他的分子或自由基发生反应，形成新的化合物或聚合物。
在实际应用中，自由基可以用于许多领域，如化学合成、高分子材料、医疗和农业等。
在化学合成中，自由基可以用于制备高纯度的化合物和精细化学品；在高分子材料中，自由基可以用于制备高性能的聚合物和复合材料；在医疗和农业中，自由基可以用于杀菌、消毒和抗肿瘤等方面。
总之，自由基在有机化学中具有重要的作用和广泛的应用前景。
通过研究自由基的性质和反应机制，可以更好地了解有机化学中的反应机理和物质结构，为相关领域的发展提供理论支持和指导。
自由基反应机理
自由基反应机理
自由基反应机理是一种化学反应机理，其中自由基作为反应物或中间体参与反应。
自由基是指具有一个未配对电子的分子或离子，具有极高的反应活性。
自由基反应可以分为三个步骤：引发、传递和终止。
1. 引发：通过热、光、化学物质等方式，使分子失去一个电子，形成自由基。
2. 传递：自由基与其他分子发生反应，夺取一个原子或分子，产生新的自由基。
这一步又被称为“连锁反应”。
3. 终止：当自由基反应达到一定阶段时，自由基之间开始相互碰撞，形成稳定的分子，反应终止。
自由基反应通常非常迅速和剧烈，可以在瞬间完成。
自由基反应在自然界和工业生产中都非常重要，如光合作用、燃烧过程、塑料合成等。
同时，自由基反应也可能对人体造成伤害，如紫外线照射会导致皮肤老化、癌症等疾病。
自由基的形成过程
自由基的形成过程
自由基的形成过程可以有多种途径，以下是其中几种常见的形成途径：
1. 光解反应（photolysis reaction）：当一种物质（分子或化合物）受到光照射时，它的分子键会被激发或断裂，形成自由基。
2. 单电子转移反应（single electron transfer）：当一种物质中的一对电子被另一种物质中的自由基“攫取”时，原来的物质就会生成自由基。
3. 热解反应（thermal decomposition）：当一种物质受到高温或高压的影响时，它的分子键也会被激发或断裂，形成自由基。
值得注意的是，自由基反应中的自由基容易引发连锁反应，因此在很多化学反应和生物化学反应中都需要采取措施来控制自由基的生成和活性。
体内的自由基
体内的自由基是指带有未成对电子的高度活跃和反应性的分子或原子。
它们在身体的正常代谢过程中产生，并且在一定程度上是正常的生物化学反应的副产品。
自由基可以由多种来源产生，包括氧化代谢、炎症反应、辐射暴露、环境污染和不健康的饮食习惯等。
虽然自由基在正常生理过程中具有一定的作用，例如参与免疫反应和细胞信号传导等，但如果体内的自由基产生过多或无法得到有效清除，则可能对身体健康产生负面影响。
这是由于自由基具有强氧化能力，可以攻击细胞组成部分，如脂质、蛋白质和核酸，引发氧化应激反应。
过多的自由基和氧化应激被认为与多种疾病的发生和发展相关，包括心血管疾病、癌症、糖尿病、神经退行性疾病和衰老等。
因此，保持体内自由基的平衡非常重要。
为了对抗自由基的负面影响，我们可以通过以下方式来维持体内自由基的平衡：
1. 饮食健康：摄取富含抗氧化剂的食物，如水果、蔬
菜、坚果和全谷物。
这些食物中的抗氧化剂能够中和自由基并保护细胞免受损害。
2. 适度运动：适当的运动有助于提高体内的抗氧化能力，并促进自由基的清除。
3. 心理调节：减轻压力和焦虑，采用放松技巧如冥想和深呼吸，可以帮助降低氧化应激和自由基产生。
4. 避免环境污染：尽量避免接触有害物质，如二手烟、空气污染和有毒化学品，以减少自由基的形成。
5. 补充抗氧化剂：在医生的指导下，可以考虑适量补充抗氧化剂，如维生素C、维生素E、硒等。
总之，维持体内自由基的平衡是保持身体健康的重要因素。
合理的生活方式、饮食习惯和环境保护措施可以帮助减少自由基的产生，并维持体内氧化-抗氧化平衡。
【百科】自由基与活性氧
【百科】⾃由基与活性氧
⾃由基与活性氧
⾃由基（free radical，FR）是单独存在的、具有不配对价电⼦的离⼦、原⼦、分⼦基团。
它们的共同特征是最外层电⼦
轨道上具有不配对电⼦。
主要有超氧阴离⼦⾃由基（O2-• ）、羟⾃由基（•OH）、过氧⾃由基（ROO•）、烷氧⾃由基（RO•）、烷⾃由基（R•）、氧化氮⾃由（NO•），我们⼀般以“•”表⽰不配对电⼦。
常⽤于检测抗氧化性的DPPH、ABTS 也是⾃由基。
活性氧（reactive oxygenspecies,ROS）是⼀类由氧形成、并在分⼦组成上含有氧且化学性质⽐氧⾃⾝活泼的物质总称。
⾃由基中的（O2-•）、羟⾃由基（•OH）、过氧⾃由基（ROO•）、烷氧⾃由基（RO•）、氧化氮⾃由基（NO•）也都属于活性氧。
除此之外还有单线态分⼦氧（1O2）、过氧化氢（H2O2）过氧亚硝酸盐（ONOO-）。
由于⾃由基与活性氧有⼀⼤部分是重叠的，这两个概念经常被混⽤。
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自由基学说
自由基学说自由基学说是现代有机化学中一个非常重要的理论，它解释了有机化合物发生的许多反应机理，并为合成新型有机化合物提供了基础。
本文将阐述自由基学说的基本原理、应用和限制。
一、自由基的概念化学中的自由基是指在分子中或分子间离子化过程中所产生的电荷不平衡状态的离子或分子[1]，可以看作化学反应中的中间体或关键步骤。
自由基可能是质子或电子的带电种类，也可以是没有电荷的中性物质。
它们的最突出特征是非常不稳定，很快会与其他分子发生化学反应，释放出大量的能量。
自由基在生物化学、光化学和大气化学等领域中具有重要作用。
二、自由基反应的特征自由基反应的反应物通常是分子的非稳定项，在光、热、电等外部刺激下，可以裂解成自由基。
这些自由基可与其他分子结合形成更为复杂的分子，同时也会释放出能量。
由于自由基反应的放热、放电特点，反应的速率非常快。
为了控制这些反应，需要添加吸收自由基的物质，如含有羟基、酚羟基等极性基团的物质、如维生素C、硫代硫酸盐等[2]。
三、自由基反应的类型及机理1. 自由基链反应自由基链反应是指由一个自由基引发，连续产生另一个自由基，并在途中进行多次反应的反应过程。
这种反应有时也称为自由基聚合反应。
通常有三个步骤：引发步骤、传递步骤和终止步骤。
以自由基聚合反应中的聚丙烯为例，反应方程为：CH2=CH2 + H•→ CH3CH2• + HClCH3CH2• + CH2=CH2 → CH3CH2CH2• + HClCH3CH2CH2• + CH2=CH2 → (CH3CH2CH2)2CH2•(CH3CH2CH2)2CH2• + CH2=CH2 → (CH3CH2CH2)3C•其反应机理如下图：2. 自由基加成反应自由基加成反应是指一个自由基与另外一个不稳定分子结合，形成更加复杂的中间体或产物。
例如，在合成甲烷的过程中，甲基自由基和氢原子结合形成甲烷。
另外，在生物体内，许多生物分子的产生都是由自由基加成反应引发的，如肌苷酸的生成等。
自由基与抗氧化剂
自由基与抗氧化剂自由基是人类健康最凶恶的敌人，抗氧化剂是专门对抗自由基的健康“保护神”。
本文对什么是自由基及其危害，抗氧化剂来源和种类，清除自由基的策略以及抗氧化剂的开发、评价和选用等问题做一综述。
一、自由基（一）、什么是自由基？自由基是1832年德国化学家Baron Vonliebig在化学反应中首先发现并命名的，化学上也称游离基。
生物体系中的自由基直至20世纪50年代才得以确认。
随着近代生物物理检测技术的发展，许多生命现象的自由基机制被揭示，目前已形成了自由基医学和自由基生物学等新兴学科。
自由基理论已渗入到医疗预防、卫生保健、疾病衰老等诸多学科，为疾病的病因、发病机制、诊断治疗、疾病预防、抗衰老等开辟了新的途径和发展前景。
什么是自由基？众所周知，物质（包括人体）都是由分子组成的，分子是由原子构成，原子是由带正电的原子核（中子+质子）和带负电的核外层电子组成（原子是中性的）。
两个原子组成分子时各出一个电子，成为共价键后则分子很稳定，如果共价键中配对的电子因故缺一个或多一个时，就成为不稳定的自由基。
现在公认的定义：任何包含一个未成对电子的原子团、分子或离子均称为自由基。
由于自由基呈现高度不稳定性，具有强烈愿望去抢夺别的物质的一个电子，使自己外围电子配对成为稳定状态，然而如此一来，被抢夺电子的原子（外围电子不配对了）也成了自由基，而它又从其他原子那里以同样方式抢夺电子，如此连锁反应的结果使体内产生了一连串的自由基。
这种抢夺电子的现象，化学上称为氧化。
（二）自由基的来源和形成自由基种类繁多，存在的空间无处不在，它们以不同结构特征在与其它元素结合时发挥不同作用，自由基生成过程复杂多样，加热、燃烧、光照，一种物质与另一种物质接触，或任何一种化学反应都会产生自由基。
自由基在生物体内普遍存在，是与生俱来的。
按化学结构可分为三种类型：1.半酰类，·－）、羟自如黄素半酰自由基；2.氧中心自由基，也称氧自由基，如超氧阴离子自由基（O2·）及由基（OH·）、过氧过氢自由基（HOO·）、烷氧自由基（RO·）、活性氮自由基（NO和NO2其衍生物、脂质过氧化物（LOOH·）、单线态氧、臭氧等统称为活性氧(ROS)；3.其它含碳、氮、硫为中心的自由基。
自由基及检测方法
自由基及检测方法自由基是指具有未成对电子的化学物质分子或离子。
由于不稳定的电子结构，自由基往往具有高度反应性，常常与其他分子发生反应，对生物体和环境产生一定的危害。
因此，检测自由基的方法对于研究其活性和对策的制定非常重要。
首先，常见的检测自由基的方法有光谱法、电化学法和化学法。
1.光谱法：光谱法主要利用自由基与一些指示剂的发色反应，通过测量吸光度的变化来定量分析自由基的浓度。
例如，通过双氧水自由基法测定。
该方法将自由基和一定浓度的双氧水反应，自由基会被消耗，产生的氧会比较多，从而使溶液中的过量双氧水能够分解。
这种分解产生的氧气和标准溶液中的过量双氧水处理后产生的气相氧气一起，通过传递的管道，进入分光光度计中测定吸光度变化。
2.电化学法：电化学法主要是通过测量自由基在电极上的电流和电势来定量分析自由基的浓度。
常用的方法包括电化学阻抗谱法、循环伏安法和常规直线扫描伏安法。
其中，循环伏安法是常用的检测自由基的方法之一、循环伏安法通过改变电极电位并测量电流的变化来研究电化学反应，其中电流的变化与自由基的浓度相关。
3.化学法：化学法主要是利用自由基与一些化学试剂发生特定的反应，从而产生显色、发光等可测量的信号，进而定量分析自由基的浓度。
例如，常用的方法包括酸碱指示剂法和化学荧光法。
酸碱指示剂法通过改变溶液的酸碱度来测定自由基的浓度，原理是自由基的反应会改变溶液中的酸碱物质的浓度，从而改变颜色的变化。
而化学荧光法通过自由基与荧光试剂发生特定反应产生荧光，通过测量荧光的强度来定量分析自由基的浓度。
此外，还有一些特殊的检测方法：1.ESR(电子自旋共振)法：该方法依托于电子自旋共振光谱，通过测量自由基与电磁波之间的相互作用来分析自由基的存在与浓度。
具体操作是将样品放入ESR仪器中，通过照射样品产生磁场，使得自由基的电子自旋发生改变，进而可以观察到共振信号的变化。
2.活性氧自由基检测技术：活性氧自由基是一种特殊的自由基，可以通过特定的抗氧化物质捕捉或与特定的荧光染料反应来进行检测。
自由基理论的名词解释
自由基理论的名词解释自由基理论是现代化学的一项重要理论，它是指化学反应中所涉及的自由基的生成、转化和反应机理。
自由基是指具有一个或多个未成对电子的原子、分子或离子，它们具有较高的活性，因而在化学反应中具有重要的作用。
自由基的生成来源多种多样，其中最常见的是化学反应的自发过程或外界激发。
例如，光合作用中光能的吸收和传递导致叶绿素分子中电子的激发，产生反得分子中的自由基。
此外，热能也可以引发某些化学反应中自由基的生成，例如燃烧过程中的活性氧自由基。
还有一些物理和化学过程，例如辐射、电子激发和离子化，也能导致自由基的生成。
自由基具有高度反应性，它们能够与化学物质中的其他分子发生反应。
这些反应通常包括单电子转移、氧化还原、加成和断裂等。
自由基反应的活性基团可与氢、氧、氯、氮等原子发生结合，从而形成新的分子。
同时，自由基还可通过反应链的方式，参与多步反应，其中一个自由基生成多个自由基，从而引发连锁反应。
自由基反应在化学和生物学领域有着广泛的应用。
例如，在聚合反应中，自由基可以促进单体分子的连接，形成高分子聚合物。
在有机合成中，自由基反应可用于构建碳-碳和碳-氮化合物的键。
另外，自由基反应还被广泛应用于环境清洁和食品加工等领域，以消除污染物或改善产品质量。
然而，自由基在生物学中也具有双面性。
一方面，自由基可以参与免疫系统中的杀菌过程，帮助机体抵抗感染。
另一方面，过多的自由基生成可能导致细胞损伤、炎症和氧化应激等疾病。
因此，调节和控制自由基的生成和活性对于维持生物体的正常功能非常重要。
为了更好地理解和应用自由基理论，科学家们通过实验和理论模拟进行了大量的研究。
通过现代仪器和技术手段，如激光光谱、电子自旋共振、质谱等，人们能够直接观察和测定自由基的生成和反应。
同时，分子动力学模拟和量子化学计算等理论方法能够辅助研究人员探索自由基的结构、性质和化学动力学。
总之，自由基理论是一个相对成熟且广泛应用的化学理论。
通过研究自由基的生成机制和反应特性，人们能够更好地理解和利用自由基在化学合成、材料科学、环境保护和生物医学等方面的作用。
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磁性高分子的研究进展与应用现状 许超群 （04300029）
摘要 对磁性高分子的研究现状进行了综述，重点讨论了磁性微球的分类、制备方法及其应用，并讨论了影响其磁性能的主要因素，最后对磁性高分子的发展趋势进行了展望。 关键词 磁性高分子；磁性微球；功能与结构；制备；应用
1.引言 人类最早使用的磁性材料是由天然磁石制成的,后来开始利用磁铁矿烧结成磁性材料。在磁性高分子材料出现以前,工业上广泛使用的是采用铸造工艺制成的铝镍钴合金和烧结的铁氧磁体等,由于其资源丰富、价格低廉、磁性能好等原因,目前以铁氧体为主的磁性材料仍然在工业电器、家电以及电动设备中得到广泛应用。但是,这种铁氧体一般是通过二次烧结而制成的,烧结温度高达1200℃左右,质硬而脆,变形大,难以制成形状复杂、尺寸精度高的制品,而且成品率较低。磁性高分子材料的出现大大改善了烧结磁体的这些缺点,它具有重量轻、有柔性、加工温度不高、结构便于分子设计、透明、绝缘、可与生物体系和高分子共容、成本低等优点,但是磁性高分子材料的磁性能较低,如何提高其磁性能成为磁性高分子材料研究的主要热点。磁性高分子材料广泛应用于冰箱、冷藏柜、冷藏车的门封磁条,标识教材,广告宣传,电子工业以及生物医学等领域,是一种重要的功能材料。磁性高分子材料可分为结构型和复合型两类。
2.结构型磁性高分子[2]结构型磁性高分子材料是指高分子材料本身具有强磁性的材料,它的设计有两条途径[1]：(1)根据单畴磁体结构，构筑具有大磁矩的高自旋聚合物；（2）参考α-Fe、金红石结构的铁氧体，对低自旋高分子进行调整，从而得到高性能的磁性聚合物。按照聚合物类型的不同，结构型磁性聚合物主要可分为以下几类：纯有机铁磁体、高分子金属络合物和电荷转移复合物。 2.1纯有机铁磁体 近20年来，纯有机铁磁体的研究逐渐引起人们的注意，一些有机聚合物铁磁体相继被合成出来。1980年代中期，首次合成了有机铁磁体polyBIPO，但工艺的重复性差，样品中磁性成分也很低。到1990年代，终于开发出了重复性较好的工艺。但一般情况下，纯有机铁磁体仍然具有重复性差、TC太低等不足，因此纯有机铁磁体目前仅限于理论研究，离实
用阶段还相距甚远。 从结构看，纯有机铁磁体是不含磁性金属元素的氮氧自由基铁磁性有机聚合物。因不含任何无机金属离子，该类磁体的磁性机理及材料合成出现了很多新概念和新方法。在 polyBIPO 结构中，主链是一简单的反式聚乙炔结构，如图1所示。 R 是自由基，有一个未配对电子。每个单元内有一个未配对电子存在，各单元内未配对π电子之间的相互作用将可能导致体系呈现一种铁磁性。进一步考虑到π电子与未成键电子之间的铁磁交换关联，这种铁磁性将是稳定的，出现铁磁性的物理机理不同于铁、钴、镍等传统磁性材料。 2.2 高分子金属络合物和电荷转移复合物 另一类磁性聚合物是含有磁性金属离子的有机强磁体，包括高分子金属络合物和电荷转移复合物。例如，［M(CP)2］＋［TCNE］－、CsNi［Cr(CN)6］(H2O)2、V［Cr(CN)６］0.86(H2O)2.8、
PPH·FeSO4强磁性体等。
目前，这方面的研究工作主要集中在两方面：（1）设计和制备新的分子基铁磁体，研究新体系的磁性-结构相关性；（2）对已知的分子基铁磁体，通过调节分子结构，提高铁磁体的铁磁相变临界温度和增大矫顽力。理论上，宏观铁磁性是铁磁性材料在三维空间长程磁有序的协同结果，因此，在设计新的分子基铁磁性体系时，力求增强分子间的相互作用。磁性配位聚合物能满足这一要求，因而，设计和合成磁性配位聚合物就成为分子基铁磁体研究的热点。 陈友存等人合成了两种新的草酸根桥联的双金属层状配合物，元素分析、红外光谱表征、变温磁化率测定结果表明，在这两种层状配位聚合物中，相邻的金属离子之间存在反铁磁耦合作用。林云等人在高纯氮气或氩气的气氛中，以二茂铁为原料经多步反应合成的有机磁性材料为母体，与自制的过度金属磁化剂反应形成常温稳定的黑色有机磁性粉末。并指出与铁氧体相比，经改性的有机磁性材料比重小、易热压成型，有良好的抗冲击、抗辐射和抗老化性能，可用于制作高性能的高频微波电子器件。 2.3复合型磁性高分子[2] 复合型磁性聚合物的结构单元内没有未配对的电子存在，本身并不能导电，在聚合物中掺杂的无机磁性材料是其导电的根本原因。根据聚合物与无机磁性材料的结合方式及制备方法、应用领域的不同，复合型磁性聚合物主要可分为磁性塑料和磁性高分子微球两类,这里着重讨论磁性高分子微球. 磁性塑料是指在塑料或橡胶中添加磁粉及其他助剂，均匀混合后加工而成的一种功能性复合材料。这类材料已经进入实用阶段，广泛用于航空航天、汽车、彩电、计算机、复印机等领域。在计算机软驱电机、复印机显影辊、定影辊、汽车集成仪表、机械手、机器人的控制元件等方面，磁性塑料已经取代了传统烧结磁体。 根据不同方向上磁性能的差异，可以将其分为两类：一类是磁性粒子的易磁化方向呈杂乱无章排列，称为各向同性磁性塑料，性能较低，通常由钡铁氧体(mBaO·nFe2O3)作为
磁性组元。另一类是在加工过程中通过外加磁场或机械力，使磁粉的易磁化方向有序排列，称作各向异性磁性塑料，使用较多的是锶铁氧体(mSrO·nFe2O3)作为磁性组元。
磁性塑料的生产可采用多种复合技术，如挤出成型、注射成型、压延成型和模压成型等，随着高聚物成型加工技术日臻成熟，磁性塑料在国内外得到了迅速的发展。由北京市化工研究院和北京化工学院从事的“七五”国家重点科技攻关项目——磁性塑料颗粒料和压延挤出磁性塑料，标志着在我国磁性塑料开始走向实际应用。
3.磁性高分子微球 所谓磁性高分子微球是指通过适当的方法使聚合物与无机物结合起来，形成具有一定磁性及特殊结构的微球。由于磁性高分子微球在磁性材料、细胞生物学、分子生物学和医学等诸多领域显示出了强大的生命力，故将其重点介绍。 3.1磁性高分子微球的分类[3]就目前国内外的研究状况，将磁性高分子微球分成如图2所示的三大类。 当然，作为核或壳的聚合物也可以是复合结构，如作为核的聚合物有核壳形的结构，而作为壳的聚合物也可以是多层结构；以无机物为核的磁性高分子微球其核可以是复相结构，以无机物为壳的磁性高分子微球，在聚合物的表面分布也可以有不同的形式。
3.2磁性高分子微球的制备方法[2] 磁性高分子微球的制备方法很多，如包埋法、单体聚合法、化学液相沉积法等,以及最新的生物合成法。 3.2.1包埋法 将磁性粒子分散于高分子溶液中，通过雾化、絮凝、沉积、蒸发等方法得到内部包有一定量磁性微粒的高分子微球。该法得到的磁性高分子微球，其磁性微粒与大分子之间主要是通过范德华力、氢键和螯合作用以及功能基间的共价键相结合。这种方法得到的微球粒径分布宽，粒径不易控制，壳层中难免混有溶剂和沉淀剂。常用的包埋材料有纤维素、尼龙、磷脂、聚酰胺、聚丙烯酰胺、硅烷化合物等。 3.2.2单体聚合法 将磁性粒子均匀分散到含有单体的溶液或乳液中，利用引发剂引发单体进行聚合反应，即可得到内部包有一定量磁性微粒的高分子微球。该法得到的高分子微球粒径较大，而且磁响应性强。迄今为止，单体聚合法合成磁性微球的方法主要有：悬浮聚合、分散聚合、乳液聚合（包括乳液聚合、种子聚合）等。单体聚合法成功的关键在于确保单体的聚合反应在磁性粒子表面顺利进行。由于磁性粒子是亲水性的，所以亲水性单体（如多糖化合物）容易在磁性粒子表面进行聚合，而对于亲油性单体（如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯），聚合反应难以在磁性微粒表面进行。因此需要对磁性微粒进行预处理或适当改变聚合体系的有机相组成。 3.2.3化学液相沉积法 把一定浓度的金属阳离子渗透和交换到大孔树脂中去，然后利用化学反应使金属离子转化为磁性金属氧化物，使之均匀分布在聚合物的孔结构中。将渗透和转化步骤反复进行，即可制成磁性高分子微球。 该法的步骤如下：把多孔渗水的聚合物粒子浸泡在磁性金属盐的前驱体溶液中，然后用稀释的氢氧化钠溶液中和，使金属盐转变为磁性粒子并吸附到聚合物的孔隙中。聚合物粒子包括二乙烯基苯交联的聚苯乙烯、磺化或胺化交联的聚苯乙烯等，而被沉积的可以是铁、钴、镍的氧化物或其与碱金属、稀土金属的复合氧化物等。重复溶胀和中和的步骤可以调节微球中的磁性物质含量。 3.2.4生物合成法[4]自然界中存在一些向磁微生物"如小螺菌细胞中铁含量极高,为干燥菌体的318%,比一般的微生物铁含量高100倍"它们都单畴晶体,有超常磁性向磁微生物在沿着地球磁力线移动时可以在体内合成生物膜包被的超微磁粒体,如将其由向磁微生物中分离,就可以大量地生产粒径均匀的天然磁微球细菌磁性粒子具有形状小、均匀、机体适应性好的特点。如果药物释放装置采用向磁性细菌合成的磁性微粒,就可得到更好的治疗效果。另外细菌内的磁性微粒为蛋白质和脂膜所包裹,利用这种膜可以使天然磁微球应用于人造磁微球难以达到的药物释放、分离、计量等目的。目前向磁性细菌尚处于基础研究阶段,有待于进一步研究。
4. 磁性高分子微球的应用[4]由于磁性高分子微球具有磁性，在磁场作用下可定向运动到特定部位，或迅速从周围介质中分离出来具有磁响应性和不同的表面功能性，因此自 70 年代中期以来，磁性高分子微球不但在细胞分离、固定化酶、免疫测定、生物导弹、脱氧核糖核酸（DNA）分离及核酸杂交等领域得到广泛的研究，而且在有机和生化合成、环境／食品微生物检测等方面的应用研究也日益增多。下文就磁性高分子微球在部分领域的最新应用进展做一简介。 4.1免疫测定 免疫测定的目的是确定溶液中免疫活性分子，如抗原、抗体的浓度。研究者利用磁性高分子微球比表面积大，易分离，表面可功能化等优点将其用于免疫测定，例如用于氨甲蝶呤、甲状腺素、催乳激素、地谷新等的放射免疫测定（RIA）；内质醇（氢化可的松）的荧光免疫测定（FIA）； VB12 的非放射免疫测定（Non-RIA）等。与传统方法相比，它们具有特异性好，灵敏度高，准确性好的优点。将磁性微球用于免疫电化学发光分析，对食品和环境水样中的大肠杆菌和沙门氏伤寒菌进行了快速准确的测定；利用硅烷化正铁盐进行放射性免疫测定。 4.2生物导弹 磁性药物微球是磁性药物制剂的一种类型，是靶向给药系统的新剂型。在磁性纳米粒子表面涂覆高分子，再与蛋白质相结合。以这种磁性纳米粒子作为药物的载体，然后静脉注射到动物体内，在外加磁场下通过纳米微粒的磁性导航，使其移向病变部位，就可达到定向治疗的目的。动物临床实验证实，带有磁性的纳米微粒是发展这种技术的最有前途的对象。 异位栓塞及梗死是介入治疗仍有待解决的严重并发症，磁控血管内磁性微球栓塞具有磁控导 向，靶位栓塞等优点，为解决上述难题提供了新的途径。 惠旭辉等[5]用自制的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）磁性微球血管内栓塞效果及对血细胞