CN111155307A - 一种荧光水凝胶接枝改性织物及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种荧光水凝胶接枝改性织物及其制备方法与应用。所述制备方法包括：使第一组分、第二组分和第一溶剂均匀混合反应，之后加入第三组分和第四组分，形成混合反应体系并继续反应，得到具有汞离子检测能力的可聚合荧光单体；使所述荧光单体、交联剂和第二溶剂均匀混合，形成凝胶预聚溶液；将具有吸附能力的织物与所述凝胶预聚溶液接触，之后进行光聚合反应，获得荧光水凝胶接枝改性织物。本发明的荧光水凝胶接枝改性织物可以快速且高效地识别水性介质中的汞离子，因而可应用于牛奶、果汁等液态食品以及江河湖泊、工业废水等水体中汞离子含量的快速定量分析；同时，本发明的制备工艺简单，可连续规模化生产，且成本低廉。

Description

一种荧光水凝胶接枝改性织物及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及一种水凝胶改性织物，特别涉及到一种对汞离子具有特异性检测功能的荧光水凝胶接枝改性织物及其制备方法，以及该荧光水凝胶接枝改性织物在检测汞离子中的应用，属于高分子材料领域。
背景技术
作为一种毒性极大的重金属，汞离子(Hg2+)的残留限量检测是我国水源和食品安全的重点检测监控项目，也是许多农副产品、海产品和加工食品进入国际、国内市场的必检项目之一。Hg2+天然存在于土壤和江河湖海等自然环境中，一般主要通过食物链进入动物源性食品中。然而近年来随着人类对重金属的开采、冶炼、加工及其他商业制造活动的日益增加，Hg2+等重金属污染物随着工业废水大量进入江河湖泊等环境水源及土壤中，造成渔牧产品、海产品及初级农产品中Hg2+含量的显著增加。饮用水或食品中的Hg2+进入人体后，会进一步富集到肝脏、肾脏、脑组织等器官中，危害多个器官的正常功能，严重时甚至会导致死亡，而且汞中毒患者难以被彻底治愈，痛苦症状将伴随终身，所以开发重金属Hg2+快检产品来实现汞污染食品的预先筛除是保护区域内人民群众免受汞污染侵害的最有效方式。
目前，用于食品或水源中Hg2+残留限量的检测方法有多种，主要包括分光光度法、原子吸收法、原子荧光光谱法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。分光光度法是测定总汞残留限量的早期仪器方法，但普遍具有灵敏度低、抗干扰能力差等缺点；原子吸收法、原子荧光光谱法和高效液相色谱法是20世纪50年代后发展而来的精密仪器分析方法，但操作复杂，所用仪器及检测试剂价格昂贵，不适用于基层广泛使用；电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法是新近发展起来的分析方法，虽然结果准确灵敏，但其操作依赖于大型仪器和训练有素的专业人员，而且单次检测耗时较长。
为了实现食品或水源中Hg2+的快速定量分析，业界研发人员先后发展了一系列新型先进技术，如荧光显色试纸法、酶联免疫分析试纸条等方法。其中，荧光显色试纸法利用Hg2+诱导试纸材料发生荧光颜色变化的原理来实现样品中Hg2+残留限量的可视化检测，具有制造工艺简单、生产成本低廉、使用方法简便、检测速度较快和灵敏度高等优点，理论上可以满足对水源和食品安全现场快速检测的需求。例如，吴文辉(公开号CN102706873A)和吴大雨(公开号CN101135644A)等人分别报道到多种基于罗丹明B或罗丹明6G的汞离子荧光显色试纸。
这些各具特点的Hg2+可视化检测试纸的不断涌现预示着相关领域的重大突破，但鉴于真实食品或水源检测体系的复杂多样，目前已报道的Hg2+可视化检测试纸的研究工作尚不完美，在实际产业化前，还存在如下挑战：目前报道的检测试纸多通过物理吸附作用将小分子型检测材料固定在试纸上，小分子检测材料在试纸加工、存储和检测过程中易发生迁移，导致其在试纸上的分布不均匀，检测结果的稳定性和再现性较差，难以满足食品安全现场快速分析的实际需求；此外，这种基于滤纸材料的检测试纸遇水后力学性能显著下降，耐用性较差，在真实的食品或水源中检测应用时会面临很多的不方便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种荧光水凝胶接枝改性织物及其制备方法，以克服现有技术的不足。
本发明的又一目的在于提供所述荧光水凝胶接枝改性织物在检测汞离子中的应用。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
本发明实施例提供了一种荧光水凝胶接枝改性织物的制备方法，其包括：
使第一组分、第二组分和第一溶剂均匀混合进行第一反应，之后加入第三组分和第四组分，形成混合反应体系并进行第二反应，得到具有汞离子检测能力的可聚合荧光单体；
使所述荧光单体、交联剂和第二溶剂均匀混合，形成凝胶预聚溶液；
将具有吸附能力的织物与所述凝胶预聚溶液接触，之后进行光聚合反应，获得荧光水凝胶接枝改性织物。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的荧光水凝胶接枝改性织物。
本发明实施例还提供了前述荧光水凝胶接枝改性织物于水性介质样品中汞离子检测中的应用。
本发明实施例还提供了一种汞离子检测装置，其包含前述的荧光水凝胶接枝改性织物。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)本发明提供的荧光水凝胶接枝改性织物，通过化学共聚技术将荧光检测材料以共价键形式固定在结构稳定的凝胶网络中，避免了荧光检测分子在生产、储存和检测过程中的无序迁移，有效地提高检测的稳定性，保证较好的结果再现性；并且，制备方法工艺简单，可连续规模化生产，且成本低廉；
2)不同于基于主客体相互作用的商业化探针，本发明的荧光检测材料的工作原理是特异性的化学反应，即只对Hg2+表现出专一的、排他性的信号响应，所以检测的选择性较好，可有效地避免出现假阴性或假阳性的结果，特别适用于复杂体系(如食品)中Hg2+的定性和定量分析；
3)本发明鉴于拟设计的检测试纸的灵敏度和选择性较好，可以节约对食品中待检测Hg2+进行提纯和富集等前处理的时间，提高检测效率，特别适用于Hg2+的现场快速分析，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度在10-9～10-6mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力；
4)本发明提供的荧光水凝胶接枝改性织物比传统荧光试纸的力学性能更高，且遇水后也不会丧失力学性能，有望被加工成集成Hg2+检测性能的新型多功能抹布、手套、泳衣等商品，商业化潜力巨大。
附图说明
图1是本发明一典型实施方案之中一种可快速检测汞离子的荧光水凝胶接枝改性织物的制备过程示意图。
图2是本发明实施例1中制备的荧光水凝胶接枝改性呢绒布及其对水溶液中汞离子识别时的荧光颜色变化图。
图3是本发明实施例1中制备的荧光水凝胶接枝改性呢绒布对水溶液中汞离子识别时的荧光光谱变化图。
具体实施方式
鉴于以上现有技术存在的问题，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要是拟利用分析化学领域新近发展的化学反应型荧光传感技术，通过化学共聚技术将精心设计的荧光检测材料以共价键形式固定在结构稳定的凝胶网络中，构建新型有商业化潜力的基于荧光凝胶材料的Hg2+快速检测织物，显著避免了检测分子在生产、储存和检测过程中的无序迁移，有效地提高检测的稳定性，保证较好的结果再现性；此外，该种新型荧光水凝胶改性的检测织物比传统荧光试纸的力学性能更高，且遇水后也不会丧失力学性能，有望被加工成集成Hg2+检测性能的新型多功能抹布、手套、泳衣等商品，商业化潜力巨大。
如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
作为本发明技术方案的一个方面，其所涉及的系一种荧光水凝胶接枝改性织物的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括：
使第一组分、第二组分和第一溶剂均匀混合进行第一反应，之后加入第三组分和第四组分，形成混合反应体系并进行第二反应，得到具有汞离子检测能力的可聚合荧光单体；
使所述荧光单体、交联剂和第二溶剂均匀混合，形成凝胶预聚溶液；
将具有吸附能力的织物与所述凝胶预聚溶液接触，之后进行光聚合反应，获得荧光水凝胶接枝改性织物。
在一些实施例中，所述第一组分包括烯丙胺、2-氨基乙基丙烯酸酯、2-氨基乙基丙烯酰胺等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一些实施例中，所述第二组分包括4-溴-1,8-萘二甲酸酐、4-氯-1,8-萘二甲酸酐、4-碘-1,8-萘二甲酸酐等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一些实施例中，所述第三组分包括乙二胺、丙二胺、丁二胺等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
在一些实施例中，所述第四组分包括萘甲酰异硫氰酸酯、芘甲酰异硫氰酸酯、苯甲酰异硫氰酸酯等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步地，在所述混合反应体系中，所述第一组分的浓度为0.01～50wt％，第二组分的浓度为0.01～50wt％，第三组分的浓度为0.01～80wt％，第四组分的浓度为0.05～50wt％。
进一步地，在所述凝胶预聚溶液中，所述荧光单体的浓度为0.1～10wt％。
进一步地，在所述凝胶预聚溶液中，所述交联剂的浓度为0.1～5wt％
进一步地，所述交联剂包括二丙烯酸乙二醇酯、甲叉双丙烯酰胺、二丙烯酸丙二醇酯等中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。
进一步地，所述第一溶剂包括无水乙醇，但不限于此。
进一步地，所述第二溶剂包括二甲基亚砜，但不限于此。
在一些实施例中，所述第一反应的温度为30～70℃，时间为2～5h。
在一些实施例中，所述第二反应的温度为80～120℃，时间为4～7h。
在一些实施例中，所述光聚合反应的温度为40～80℃，时间为20～60min。
在一些实施例中，所述织物包括棉布、丝绸、呢绒或聚酯化纤布等，但不限于此。
在一些较为具体的实施例中，所述制备方法具体包括：将所述织物浸置于所述凝胶预聚溶液中，取出后于40～80℃在紫外光下进行光聚合反应20～60min，之后进行纯化处理，获得荧光水凝胶接枝改性织物。
进一步地，所述纯化处理包括：光聚合反应完成后，将所获织物粗产品反复浸入去离子水、二甲基亚砜中充分清洗，之后烘干、密封包装。
进一步地，在一些更为具体的实施例中，所述制备方法可以包括以下步骤：
(1)荧光单体的合成：将第一组分和第二组分以一定浓度溶解于无水乙醇中反应一段时间，随后加入一定浓度的第三组分和第四组分，反应结束后，经重结晶提纯得到具有汞离子检测能力的可聚合荧光单体NDBCB；
(2)凝胶预聚溶液的配置：取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度0.1wt％～10wt％的溶液；随后加入10mL交联剂的二甲基亚砜溶液(浓度0.1wt％～5wt％),搅拌后充分混合均匀；
(3)荧光水凝胶接枝改性织物的制备：将具有吸附能力的织物浸入上述凝胶预聚溶液中，取出后置于玻璃模具中夹紧，在40～80℃下的紫外光聚合20～60min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
作为本发明技术方案的另一个方面，其还涉及由前述方法制备的荧光水凝胶接枝改性织物。
优选的，所述荧光水凝胶接枝改性织物包括荧光检测材料和凝胶网络结构，所述荧光检测材料以共价键形式固定在所述凝胶网络结构中。本发明提供的荧光水凝胶接枝改性织物，通过化学共聚技术将荧光检测材料以共价键形式固定在结构稳定的凝胶网络中，避免了荧光检测分子在生产、储存和检测过程中的无序迁移，有效地提高检测的稳定性，保证较好的结果再现性。
优选的，所述荧光水凝胶接枝改性织物对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度在10-9～10-6mol/L，单次检测时间小于10min，并且对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3 +、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。
作为本发明技术方案的另一个方面，其还涉及了前述荧光水凝胶接枝改性织物于水性介质样品中汞离子检测中的应用。
进一步地，所述应用包括汞离子的定性检测或汞离子含量的定量分析。
进一步地，所述水性介质样品包括牛奶、果汁等液态食品或江河湖泊、工业废水等水体，但不限于此。
作为本发明技术方案的另一个方面，其还提供了一种汞离子检测装置，其包含前述的荧光水凝胶接枝改性织物。
进一步地，所述装置可以是抹布、手套或泳衣等，但不限于此。
本发明提供的荧光水凝胶接枝改性织物比传统荧光试纸的力学性能更高，且遇水后也不会丧失力学性能，有望被加工成集成Hg2+检测性能的新型多功能抹布、手套、泳衣等商品，商业化潜力巨大。
藉由前述制备工艺，本发明的荧光水凝胶接枝改性织物可以快速且高效地识别水性介质中的汞离子，因而可应用于牛奶、果汁等液态食品以及江河湖泊、工业废水等水体中汞离子含量的快速定量分析；同时，本发明的制备工艺简单，可连续规模化生产，且成本低廉。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及若干较佳实施例，对本发明的技术方案进行进一步详细的解释说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
(1)取0.01wt％的烯丙胺乙醇溶液和0.01wt％的4-溴-1,8-萘二甲酸酐乙醇溶液，在30℃下反应2h，随后加入0.01wt％的乙二胺乙醇溶液和0.05wt％的萘甲酰异硫氰酸酯乙醇溶液，在80℃下反应4h后，经重结晶提纯得到聚合荧光单体；
(2)取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度0.1wt％的溶液，随后加入10mL浓度为0.1wt％的二丙烯酸乙二醇酯的二甲基亚砜溶液，搅拌后充分混合均匀，形成凝胶预聚溶液；
(3)将具有吸附能力的呢绒布浸入上述凝胶预聚溶液中，取出后置于玻璃模具中夹紧，在40℃下紫外光聚合20min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
(4)对上述步骤(3)所获得的荧光水凝胶接枝改性呢绒布进行水性介质样品中汞离子的定量分析。结果表明，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度为10-9mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。其中，图2是本实施例制备的荧光水凝胶接枝改性呢绒布及其对水溶液中汞离子识别时的荧光颜色变化图，图3是本实施例的荧光水凝胶接枝改性呢绒布对水溶液中汞离子识别时的荧光光谱变化图。
实施例2
(1)取10wt％的烯丙胺乙醇溶液和15wt％的4-溴-1,8-萘二甲酸酐乙醇溶液，在50℃下反应4h，随后加入40wt％的乙二胺乙醇溶液和25wt％的萘甲酰异硫氰酸酯乙醇溶液，在100℃下反应6h后，经重结晶提纯得到聚合荧光单体；
(2)取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度5wt％的溶液，随后加入10mL浓度为2wt％的二丙烯酸乙二醇酯的二甲基亚砜溶液,搅拌后充分混合均匀；
(3)将具有吸附能力的棉布浸入上述预聚溶液中,取出后置于玻璃模具中夹紧，在60℃下紫外光聚合40min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
(4)对步骤(3)所获得的荧光水凝胶接枝改性棉布进行水性介质样品中汞离子的定量分析。结果表明，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度小于10-8mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。
实施例3
(1)取50wt％的烯丙胺乙醇溶液和50wt％的4-溴-1,8-萘二甲酸酐乙醇溶液，在70℃下反应5h，随后加入80wt％的乙二胺乙醇溶液和50wt％的萘甲酰异硫氰酸酯乙醇溶液，在120℃下反应7h后，经重结晶提纯得到聚合荧光单体；
(2)取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度10wt％的溶液，随后加入10mL浓度为5wt％的二丙烯酸乙二醇酯的二甲基亚砜溶液，搅拌后充分混合均匀；
(3)将具有吸附能力的呢绒浸入上述预聚溶液中,取出后置于玻璃模具中夹紧，在80℃下紫外光聚合60min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
(4)对步骤2所获得的荧光水凝胶接枝改性呢绒抹布进行水性介质样品中汞离子的定量分析。结果表明，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度为10-6mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。
实施例4
(1)取0.1wt％的2-氨基乙基丙烯酸酯乙醇溶液和5wt％的4-碘-1,8-萘二甲酸酐乙醇溶液，在40℃下反应5h，随后加入20wt％的丙二胺乙醇溶液和10wt％的芘甲酰异硫氰酸酯乙醇溶液，在120℃下反应4h后，经重结晶提纯得到聚合荧光单体；
(2)取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度0.1wt％的溶液，随后加入10mL浓度为1wt％的甲叉双丙烯酰胺的二甲基亚砜溶液，搅拌后充分混合均匀，形成凝胶预聚溶液；
(3)将具有吸附能力的呢绒布浸入上述凝胶预聚溶液中，取出后置于玻璃模具中夹紧，在40℃下紫外光聚合20min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
(4)对上述步骤(3)所获得的荧光水凝胶接枝改性呢绒布进行水性介质样品中汞离子的定量分析。结果表明，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度为10-9mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。
实施例5
(1)取30wt％的2-氨基乙基丙烯酰胺乙醇溶液和15wt％的4-溴-1,8-萘二甲酸酐乙醇溶液，在70℃下反应4h，随后加入10wt％的丁二胺乙醇溶液和20wt％的苯甲酰异硫氰酸酯乙醇溶液，在110℃下反应6h后，经重结晶提纯得到聚合荧光单体；
(2)取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度0.1wt％的溶液，随后加入10mL浓度为3wt％的二丙烯酸丙二醇酯的二甲基亚砜溶液，搅拌后充分混合均匀，形成凝胶预聚溶液；
(3)将具有吸附能力的呢绒布浸入上述凝胶预聚溶液中，取出后置于玻璃模具中夹紧，在40℃下紫外光聚合20min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
(4)对上述步骤(3)所获得的荧光水凝胶接枝改性呢绒布进行水性介质样品中汞离子的定量分析。结果表明，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度为10-9mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。
实施例6
(1)取4wt％的2-氨基乙基丙烯酰胺乙醇溶液和18wt％的4-氯-1,8-萘二甲酸酐乙醇溶液，在40℃下反应3h，随后加入40wt％的丁二胺乙醇溶液和10wt％的萘甲酰异硫氰酸酯乙醇溶液，在90℃下反应3h后，经重结晶提纯得到聚合荧光单体；
(2)取一定量的荧光单体于100mL二甲基亚砜溶液中，配成浓度0.1wt％的溶液，随后加入10mL浓度为1wt％的甲叉双丙烯酰胺的二甲基亚砜溶液，搅拌后充分混合均匀，形成凝胶预聚溶液；
(3)将具有吸附能力的呢绒布浸入上述凝胶预聚溶液中，取出后置于玻璃模具中夹紧，在40℃下紫外光聚合20min，得到检测织物粗产品；随后依次浸入去离子水、二甲基亚砜、去离子水、二甲基亚砜、去离子水中充分清洗以除去未反应的单体，充分烘干、密封包装得到纯化的荧光水凝胶接枝改性织物。
(4)对上述步骤(3)所获得的荧光水凝胶接枝改性呢绒布进行水性介质样品中汞离子的定量分析。结果表明，其对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度为10-9mol/L，单次检测时间小于10min，对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+等金属离子具有较高的抗干扰能力。
此外，本案发明人还参照实施例1-实施例6的方式，以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验，并同样制得了可以快速且高效地识别水性介质中的汞离子的荧光水凝胶接枝改性织物。
应当理解，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种荧光水凝胶接枝改性织物的制备方法，其特征在于包括：
使第一组分、第二组分和第一溶剂均匀混合进行第一反应，之后加入第三组分和第四组分，形成混合反应体系并进行第二反应，得到具有汞离子检测能力的可聚合荧光单体；
使所述荧光单体、交联剂和第二溶剂均匀混合，形成凝胶预聚溶液；
将具有吸附能力的织物与所述凝胶预聚溶液接触，之后进行光聚合反应，获得荧光水凝胶接枝改性织物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一组分包括烯丙胺、2-氨基乙基丙烯酸酯、2-氨基乙基丙烯酰胺中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述第二组分包括4-溴-1,8-萘二甲酸酐、4-氯-1,8-萘二甲酸酐、4-碘-1,8-萘二甲酸酐中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述第三组分包括乙二胺、丙二胺、丁二胺中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述第四组分包括萘甲酰异硫氰酸酯、芘甲酰异硫氰酸酯、苯甲酰异硫氰酸酯中的任意一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述混合反应体系中，所述第一组分的浓度为0.01～50wt％，第二组分的浓度为0.01～50wt％，第三组分的浓度为0.01～80wt％，第四组分的浓度为0.05～50wt％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在所述凝胶预聚溶液中，所述荧光单体的浓度为0.1～10wt％；和/或，在所述凝胶预聚溶液中，所述交联剂的浓度为0.1～5wt％；和/或，所述交联剂包括二丙烯酸乙二醇酯、甲叉双丙烯酰胺、二丙烯酸丙二醇酯中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一溶剂包括无水乙醇；和/或，所述第二溶剂包括二甲基亚砜；和/或，所述第一反应的温度为30～70℃，时间为2～5h；和/或，所述第二反应的温度为80～120℃，时间为4～7h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述光聚合反应的温度为40～80℃，时间为20～60min；和/或，所述织物包括棉布、丝绸、呢绒或聚酯化纤布。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于具体包括：将所述织物浸置于所述凝胶预聚溶液中，取出后于40～80℃在紫外光下进行光聚合反应20～60min，之后进行纯化处理，获得荧光水凝胶接枝改性织物；优选的，所述纯化处理包括：光聚合反应完成后，将所获织物粗产品反复浸入去离子水、二甲基亚砜中充分清洗，之后烘干、密封包装。
8.由权利要求1-7中任一项所述方法制备的荧光水凝胶接枝改性织物；优选的，所述荧光水凝胶接枝改性织物包括荧光检测材料和凝胶网络结构，所述荧光检测材料以共价键形式固定在所述凝胶网络结构中；优选的，所述荧光水凝胶接枝改性织物对水性介质样品中汞离子的检测灵敏度在10-9～10-6mol/L，单次检测时间小于10min，并且对Na+、Mg2+、Ca2+、K+、Sr2+、Fe3+、Mn2+、Ag+、Cr3+、Zn2+、Pb2+具有抗干扰能力。
9.权利要求8所述的荧光水凝胶接枝改性织物于水性介质样品中汞离子检测中的应用；优选的，所述应用包括汞离子的定性检测或汞离子含量的定量分析；优选的，所述水性介质样品包括液态食品或水体；尤其优选的，所述液态食品包括牛奶或果汁；尤其优选的，所述水体包括江河湖泊或工业废水。
10.一种汞离子检测装置，其特征在于包含权利要求8所述的荧光水凝胶接枝改性织物；优选的，所述装置包括抹布、手套或泳衣。
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