在生物化学和材料科学的交叉研究领域，多色荧光稀土纳米颗粒的研究和应用是近年来的研究热点之一。这种纳米颗粒在荧光标记、生物成像以及时间分辨荧光生化分析等方面展现出巨大的潜力。这篇文章，由蒋鸿飞、叶志强、刘潇彧、王桂兰和袁景利共同撰写，介绍了一种通过特殊化学合成方法制备具有多色荧光的稀土纳米颗粒，并将其应用于生化分析的新技术。
文章指出，尽管稀土荧光化合物中的某些化合物具有强烈的荧光发光性能，比如铕化合物（Eu(III)）在约615nm波长下发出红色荧光，铽化合物（Tb(III)）在约545nm波长下发出绿色荧光，但这些荧光波长的限制性使得它们在多色荧光标记生化分析中的应用受到限制。为了克服这一问题，文章提出了一种新的制备方法：将铕化合物和铽化合物的荧光配合物同时共价键合到纳米硅胶颗粒中，并通过调节铕和铽荧光配合物的摩尔比来调控纳米颗粒的荧光颜色，从而得到从红色到绿色不同颜色的荧光纳米颗粒。
在制备过程中，文章描述了一种在硅胶纳米颗粒中嵌入铕和铽荧光配合物的方法，通过优化实验条件制备出最大激发波长为335nm、能够发出红、橙、黄、绿等颜色荧光的系列纳米稀土荧光颗粒。这些纳米颗粒利用了稀土元素的超长荧光寿命特性，有助于减少分析测定所需的时间、费用和样品消耗量，并提高测定的灵敏度。
这些新型纳米稀土荧光颗粒的制备与应用主要基于以下几个关键点：
1. 稀土元素Eu(III)和Tb(III)的独特荧光性能。这两种稀土离子的荧光配合物能够在紫外到可见光区域发射不同颜色的荧光，但其荧光波长范围较窄。
2. 利用硅胶纳米颗粒作为载体，通过化学方法将铕和铽的荧光配合物键合到纳米颗粒表面。这样既保持了稀土荧光物质的性能，又赋予了纳米颗粒优异的分散性和生物相容性。
3. 通过改变铕和铽荧光配合物的摩尔比，实现对纳米颗粒荧光颜色的调控。这是制备多色荧光标记物的关键技术。
4. 制备出的多色荧光纳米颗粒可用于时间分辨荧光生化测定。这种技术在免疫分析、核酸杂交分析等领域具有显著的优势，可以有效消除生物背景荧光的干扰，提高检测灵敏度。
5. 研究显示，这些多色荧光纳米颗粒具有长寿命的荧光特性，使得它们在生化分析中有着广泛的应用前景。
实验部分详细描述了制备过程中的试剂、仪器以及制备方法。其中，使用了多步化学合成方法制备纳米硅胶颗粒，并通过加入特定的荧光配合物在纳米颗粒表面形成共价键。最终得到的纳米颗粒在荧光光谱下表现出丰富多样的荧光特性。
值得注意的是，该研究得到了国家自然科学基金和高等学校博士学科点专项科研基金的资助，表明了其在国家层面上的重要性和创新性。同时，由于这种新型纳米材料的应用潜力巨大，相关的研究和开发可能还会涉及到更多的领域，如癌症诊断、生物传感器以及环境监测等。
总体来看，文章所描述的多色荧光稀土纳米颗粒的制备与应用技术，不仅揭示了纳米材料科学与生命科学技术结合的新途径，也为未来的生物标记和生化分析技术的发展提供了新的可能。
