一、氟羥基磷灰石的成分與結構
羥基磷灰石具有優良的生物性能，能促進新骨生長並與骨組織之間產生牢固的化學鍵性結合，而得到廣泛的研究。但其在高溫穩定性差，且溶於酸性環境又限製了它長期有效的在生物體內的應用。
氟羥基磷灰石（Fluorohydroxyapatite；Fluor-hydroxyapatite；Fluoridatedhydroxyapatite；Hydroxyfluorapatite）的理論化學分子式為Ca10(PO4)6(OH)2-xFx，是由氟離子部分或全部取代羥基磷灰石中的羥基所形成的化合物。氟離子部分替代羥基時，為氟羥基磷灰石（Fluorohydroxyapate,以下簡稱FHA）；氟離子全部替代羥基時，為氟磷灰石（Fluorapatite,以下簡稱FA）。
因此，加強了FHA晶格結構有序化，使FHA熱穩定性提高；在酸性生理液中更穩定，在生物體內，氟羥基磷灰石的溶解度較羥基磷灰石更小。
二、氟羥基磷灰石納米粉的合成
氟羥基磷灰石合成分為兩類，直接合成法和分步置換法。直接合成法是直接將F?按一定比例引入反應過程，形成FHA。分步置換法是先合成HA後再將F?引入，將OH?置換出生成FHA。我們采用化學共沉澱法製備羥基磷灰石及不同氟離子取代羥基的氟羥基磷灰石納米粉。分別稱取一定量的Ca(NO3)2?4H2O、(NH4)2HPO4和NH4F溶解於去離子水中，按照Ca/P摩爾比為1.67，將Ca(NO3)2?4H2O和(NH4)2HPO4溶液混合後，並按照不同比例氟離子取代羥基分別將不同量的NH4F溶液加入上述混合液中，最後加入NH3?H2O調節pH=10-11，在50℃恒溫加熱24小時，反應完成後，經去離子水及乙醇多次洗滌、真空抽濾，再次80℃幹燥24小時，在不同溫度下煆燒1小時，經研缽研磨即可得到不同氟離子取代羥基的氟羥基磷灰石納米粉：Ca10(PO4)6OH2-xFx，其中x=0，0.4，0.8，1.2，1.6，2.0和過量氟替代的樣品x=2.4，樣品分別用HA、F04HA、F08HA、F12HA、F16HA、FA和F24HA表示。
1、氟羥基磷灰石的物相
觀察
β-TCP相的含量可以由FxHA的（211）晶麵和β-TCP的（0210）晶麵的衍射峰的積分強度計算，β-TCP相對體積分數的計算公式為：
(2.3-1)
(2.3-2)
其中WTCP為衍射峰的強度積分比率，VTCP為β-TCP相的體積分數；Iβ(0210)和IFH(2#1.1)是β-TCP（0210）和FxHA（2#1.1）晶麵的衍射峰的積分強度；P值為2.275，是標準混合樣品羥基磷灰石（2#1.1）和β-TCP（0210）的積分強度的比值。
仔細觀察
Ca10(PO4)6(OH)2→3β?Ca3(PO4)2+CaO+H2O(2.3-3)
由此得出，當氟羥基磷灰石FxHA樣品中氟替代濃度小於40%時，即x≤0.8時，羥基基團的熱穩定性較差，在900℃煆燒時分解，產生β-TCP相和CaO。但並不能由此推論x≥1.2的樣品沒有發生類似的分解反應，因為，XRD很難檢測小於2%的雜相。
合成粉末的Ca/P比值是影響晶體結構和羥基分解的一個重要因素。由於製備過程中各種工藝因素的影響，化學沉澱法合成的磷灰石的Ca/P比值減少，粉末中缺鈣，晶體結構缺陷增多，高溫煆燒時晶格活性大，易轉變為β-TCP相（Ca/P=1.5）。因此，Ca/P直接影響合成粉末的晶體結構和高溫穩定性。
.表2.3-1900℃煆燒樣品FxHA中的β-TCP相含量及Ca/P比