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2～3 μm,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4～6 μm,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。