CN114805668A - 光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法 - Google Patents

光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了光‑pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，以甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，2‑(3',3'‑二甲基‑6‑硝基螺[苯并吡喃‑2,2'‑吲哚啉]‑1'‑基)乙基‑甲基丙烯酸酯，异硫氰酸荧光素，4‑乙氧基‑9‑烯丙基‑1,8‑萘酰亚胺，十六烷基三甲基氯化铵，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐为原料，将制备得到的纳米粒子书写在滤纸上，经不同pH和光的刺激进行三级数据加密的应用。本发明制备得到的光‑pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子具有快速的光响应性和pH响应性，优良的光开关性能和高荧光对比度，并且制备过程简单，在数据加密、防伪以及生物成像等领域有着很大的应用潜能。

Description

光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据 加密的方法
技术领域
本发明属于化学材料技术领域，具体地说，涉及一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法。
背景技术
刺激响应荧光聚合物纳米粒子(SFPNs)可以对外部刺激(如光、pH、温度、离子、生物分子和溶剂等)响应而发生荧光变化，在生物成像、生物传感、防伪、数据加密、生物医学等领域引起了广泛的兴趣。SFPNs表现出优于许多刺激响应性有机分子或无机/金属纳米粒子的优异性能，例如更好的水分散性、更高的荧光亮度、更好的生物相容性，以及更加灵活的设计、更加简单的制备方法和功能可调等额外优势。
在各种SFPNs中，由于光具有清洁、对生物样品无创、易于远程控制等诸多优点，具有高亮度和可逆高荧光对比度的光开关荧光聚合物纳米粒子(PFPNs)已成功用于光可擦写图案、数据加密、荧光防伪和生物成像。在这些PFPNs中，荧光染料和光致变色材料(例如螺吡喃、二芳基乙烯和俘精酸酐)分别作为供体和受体，构建特定的光开关荧光共振能量转移(FRET)系统。然而，值得注意的是，由于大多数报道的单一刺激的PFPNs仅能在两种荧光状态(荧光开关或荧光双色变化)之间切换，而在单个纳米粒子内很难实现多色或多态荧光转变。毫无疑问，两种状态之间的荧光变化极大地阻碍了PFPNs在多级数据加密、高级防伪和多功能生物成像等各种复杂应用中的潜力。
为了解决这些问题，本发明结合细乳液聚合法和表面修饰技术使用光和pH作为双重外部刺激，赋予SFPNs可逆的多色或多态荧光切换，显示出可逆的蓝-绿-红三色荧光发射。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，该光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子溶液是根据专利(CN104151480B)报道的细乳液聚合和表面修饰技术制备，制备的聚合物纳米粒子在光和pH的刺激下具有多色荧光发射，并且可用于三级数据加密。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
通过细乳液聚合方法和表面修饰技术制备多种荧光聚合物纳米粒子作为多个数据加密单元，然后将其应用于三级数据加密。
1、数据加密单元a的制备，包括以下步骤：
(1.1)将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯按照质量比3：2：0.75：0.15～0.25：0.25：0.0005～0.005：0.1～0.2混合，通过超声溶解得到油相。
(1.2)将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐按质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相。
(1.3)将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化。
(1.4)随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化。
(1.5)细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。
(1.6)待溶液冷却之后，取8mL纳米粒子溶液加入质量比0.005～0.03的异硫氰酸荧光素室温下反应2天。
(1.7)将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到光-pH双刺激响应的蓝-绿-红色可变荧光聚合物纳米粒子NP-1，可作为数据加密单元a。
2、数据加密单元b的制备，包括以下步骤：
(2.1)将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺按质量比3：2：0.75：0.15～0.25：0.25：0.0005～0.005混合，通过超声溶解得到油相。
(2.2)将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐按质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相。
(2.3)将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化。
(2.4)随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化。
(2.5)细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。
(2.6)待溶液冷却之后，取8mL纳米粒子溶液加入质量比0.005～0.03的异硫氰酸荧光素室温下反应2天。
(2.7)将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到pH响应的蓝-绿色可变荧光聚合物纳米粒子NP-2，可作为数据加密单元b。
3、数据加密单元c的制备，包括以下步骤：
(3.1)将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯按照质量比3：2：0.75：0.15～0.25：0.25：0.0005～0.005：0.1～0.2混合，通过超声溶解得到油相。
(3.2)将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐按质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相。
(3.3)将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化。
(3.4)随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化。
(3.5)细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。
(3.6)将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到蓝-红色可变荧光聚合物纳米粒子NP-3，可作为数据加密单元c。
4、数据加密单元d的制备，包括以下步骤：
(4.1)将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺按质量比3：2：0.75：0.15～0.25：0.25：0.0005～0.005混合，超声溶解得到油相。
(4.2)将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐以质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相。
(4.3)将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化。
(4.4)随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化。
(4.5)细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。
(4.6)将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到蓝色荧光聚合物纳米粒子NP-4，可作为数据加密单元d。
5、以数据加密单元d为背景，数据加密单元a、数据加密单元b、数据加密单元c经排列组合用于光-pH双刺激响应下的三级数据加密。以数据加密单元d的固定蓝色荧光为背景，利用数据加密单元a在光和pH双刺激下能够发生蓝-绿-红三色荧光互变、数据加密单元b在pH刺激下能够发生蓝-绿双色荧光互变、数据加密单元c在光刺激下能够发生蓝-红双色荧光互变，根据可编辑的单词或数字组合信息加密规则，可实现在滤纸等信息载体上的光-pH双刺激响应下的三级数据加密/解密。
本发明采用细乳液聚合和表面修饰技术相结合制备得到系列光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子，然后将制备得到的纳米粒子书写在滤纸上，经不同pH和光的刺激进行三级数据加密的应用。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
(1)本发明依据荧光共振能量转移(FRET)原理，结合细乳液聚合和表面修饰技术制备得到的纳米粒子能够在单个粒子中对光和pH双刺激响应。
(2)本发明所制备的纳米粒子在光和pH的双刺激调控下，能够在单个粒子中展现出中蓝-绿-红三色荧光之间的可逆切换。
(3)本发明所制备的纳米粒子在光和pH的双刺激下表现出快速、可逆的荧光开关特性，在多层次数据加密领域有着非常重要的前景。
(4)本发明中各数据加密单元制备快捷方便，在放大合成和实际生产应用具有非常大的优势。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1为制备的纳米粒子NP-1的粒径及其分布(A)和纳米粒子NP-1的原子力显微镜图(B)。
图2为制备的纳米粒子NP-1的紫外-可见吸收光谱图(A)和荧光发射光谱图(B)。
图3为制备的纳米粒子NP-1对紫外光和可见光的光响应图(A)和光循环图(B)。
图4为制备的纳米粒子NP-1对pH的响应图(A)和线性拟合(B)。
图5为制备的纳米粒子NP-1的pH循环图。
图6为光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：数据加密单元a的制备，具体步骤如下：
称取甲基丙烯酸甲酯0.3g，丙烯酸丁酯0.2g，正十六烷0.075g，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.021g，偶氮二异丁腈0.025g和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺0.0002g和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯0.015g通过超声溶解得到油相。称取十六烷基三甲基氯化铵0.1g和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐0.01g，加入10mL蒸馏水超声溶解得到水相。将油相和水相混合，搅拌10min进行预乳化。用超声波细胞粉碎机超声10min进行细乳化后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。待溶液冷却之后，取8mL加入0.001g的异硫氰酸荧光素室温下反应2天。将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料，即可得到光-pH双刺激响应的蓝-绿-红色可变荧光聚合物纳米粒子NP-1，即可作为数据加密单元a。
实施例2：数据加密单元b的制备，具体步骤如下：
称取甲基丙烯酸甲酯0.3g，丙烯酸丁酯0.2g，正十六烷0.075g，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.021g，偶氮二异丁腈0.025g和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺0.0002g，超声溶解得到油相。称取十六烷基三甲基氯化铵0.1g和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐0.01g，加入10mL蒸馏水超声溶解得到水相。将油相和水相混合，搅拌10min进行预乳化。用超声波细胞粉碎机超声10min进行细乳化后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。待溶液冷却之后，取8mL加入0.001g的异硫氰酸荧光素室温下反应2天。将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料，即可得到pH响应的蓝-绿色可变荧光聚合物纳米粒子NP-2，即可作为数据加密单元b。
实施例3：数据加密单元c的制备，具体步骤如下：
称取甲基丙烯酸甲酯0.3g，丙烯酸丁酯0.2g，正十六烷0.075g，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.021g，偶氮二异丁腈0.025g和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺0.0002g和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯0.015g通过超声溶解得到油相。称取十六烷基三甲基氯化铵0.1g和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐0.01g，加入10mL蒸馏水超声溶解得到水相。将油相和水相混合，搅拌10min进行预乳化。用超声波细胞粉碎机超声10min进行细乳化后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料，即可得到蓝-红色可变荧光聚合物纳米粒子NP-3，即可作为数据加密单元c。
实施例4：数据加密单元d的制备，具体步骤如下：
称取甲基丙烯酸甲酯0.3g，丙烯酸丁酯0.2g，正十六烷0.075g，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.021g，偶氮二异丁腈0.025g和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺0.0002g，超声溶解得到油相。称取十六烷基三甲基氯化铵0.1g和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐0.01g，加入10mL蒸馏水超声溶解得到水相。将油相和水相混合，搅拌10min进行预乳化。用超声波细胞粉碎机超声10min进行细乳化后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h。将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料，即可得到蓝色荧光聚合物纳米粒子NP-4，即可作为数据加密单元d。
实施例5：测试典型纳米粒子溶液NP-1的粒径和原子力显微镜图。
图1为实施例1中制备的聚合物纳米粒子NP-1的粒径和AFM图。从图1中可以看出，纳米粒子的平均粒径为57nm，且表现出分散的球形。
实施例6：测试典型纳米粒子溶液NP-1在不同pH及紫外光和可见光照射下的紫外吸收光谱图(A)和荧光发射光谱图(B)。
从图2中可以看出，通过调节pH，紫外光或者可见光照射纳米粒子溶液NP-1，都会呈现出相应紫外可见吸收峰和荧光发射峰。进而表明该荧光染料已经成功的结合到纳米粒子中。
实施例7：测试典型纳米粒子溶液NP-1的光响应图(A)和光循环图(B)。
从图3(A)中可以看出，纳米粒子在365nm的紫外光照射约2min之后，在527nm处的发射降低至最低值；随后使用可见光照射4min之后，荧光强度又回复到初始的最大值，结果表明该纳米粒子具有快速的光响应性。从图3(B)中可以看出，在365nm的紫外光和525nm的可见光交替照射9个循环之后，其荧光强度的保有量仍有90％以上。进而表明该纳米粒子具有优良的光开关循环效果。
实施例8：测试典型纳米粒子溶液NP-1的pH响应图(A)和线性拟合(B)。
从图4可以看到，随着pH的不断增加，该纳米粒子在527nm处的荧光强度不断增加，并对其进行线性拟合，表现出良好的线性效果。
实施例9：测试典型纳米粒子溶液NP-1的pH循环图。
从图5中可以看出，在pH＝2.0和pH＝8.0的交替循环13个循环之后，仍表现出良好的pH循环效果。
实施例10：三级数据加密的应用实例，具体步骤如下：
将滤纸浸泡在NP-4纳米粒子溶液中，45℃下烘干备用。如图6所示：将10μL的NP-2纳米粒子溶液分散到pH＝2.0的缓冲溶液中，用毛笔书写字母“h”；将10μL的NP-1纳米粒子溶液分散到pH＝2.0的缓冲溶液中，用毛笔书写字母“i”；将10μL的NP-3纳米粒子溶液分散到pH＝2.0的缓冲溶液中，用毛笔书写字母“s”，烘干得到书写好的含有多色纳米粒子的滤纸。随后将其用pH＝2.0的缓冲溶液湿润，此时滤纸整体表现出蓝色荧光的加密无信息状态(A)。然后用365nm的紫外光进行照射，滤纸上显示出解密的红色“is”字样(B，一级解密)；随后将pH调节至7.0，滤纸上将显示出解密的绿色—红色混合“his”字样(C，二级解密)；紧接着用525nm的可见光进行照射之后，滤纸上的字样转变成解密的绿色“hi”(D，三级解密)；最后将pH调节至2.0，又能回到初始加密的无信息状态(A)。且该循环中，每一个过程都是可逆的。结果表明，该聚合物纳米粒子可以被很好地应用于光-pH调控下的三级数据加密。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (9)

1.一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，数据加密单元a的制备：采用细乳液聚合方法将油溶性的甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯按比例混合，与十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐的水溶液，经细乳液聚合后与异硫氰酸荧光素表面修饰制备得到光-pH双刺激响应的蓝-绿-红三色可变荧光聚合物纳米粒子(NP-1)，即可作为数据加密单元a；
步骤2，数据加密单元b的制备：采用细乳液聚合方法将油溶性的甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺按比例混合，与十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐的水溶液，经细乳液聚合后与异硫氰酸荧光素表面修饰得到pH响应的蓝-绿色可变荧光聚合物纳米粒子(NP-2)，即可作为数据加密单元b；
步骤3，数据加密单元c的制备：采用细乳液聚合方法将油溶性的甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯按比例混合，与十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐的水溶液，经细乳液聚合制备得到光响应蓝-红色可变荧光聚合物纳米粒子(NP-3)，即可作为数据加密单元c；
步骤4，数据加密单元d的制备：采用细乳液聚合方法将油溶性的甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺按比例混合，与十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐的水溶液，经细乳液聚合制备得到蓝色荧光聚合物纳米粒子(NP-4)，即可作为数据加密单元d；
步骤5，以数据加密单元d的固定蓝色荧光为背景，利用数据加密单元a在光和pH双刺激下能够发生蓝-绿-红三色荧光互变、数据加密单元b在pH刺激下能够发生蓝-绿双色荧光互变、数据加密单元c在光刺激下能够发生蓝-红双色荧光互变，根据可编辑的单词或数字组合信息加密规则，可实现在滤纸等信息载体上的光-pH双刺激响应下的三级数据加密/解密。
2.根据权利要求1所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，步骤1中数据加密单元a的制备，具体包括以下步骤：
1.1将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯按照质量比混合，通过超声溶解得到油相；
1.2将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐按质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相；
1.3将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化；
1.4随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化；
1.5细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h；
1.6待溶液冷却之后，取8mL纳米粒子溶液加入质量比0.005～0.03的异硫氰酸荧光素室温下反应2天；
1.7将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到光-pH双刺激响应的蓝-绿-红色可变荧光聚合物纳米粒子NP-1，可作为数据加密单元a。
3.根据权利要求1或2所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，所述步骤1中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、正十六烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺、异硫氰酸荧光素、2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯、2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、十六烷基三甲基氯化铵的质量比分别为：3：2：0.25：0.75：0.15～0.25：0.0005～0.005：0.005～0.03：0.1～0.2：0.05～0.15：0.5～1.5。
4.根据权利要求1所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，步骤2中数据加密单元b的制备，具体包括以下步骤：
2.1将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺按质量比混合，通过超声溶解得到油相；
2.2将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐按质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相；
2.3将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化；
2.4随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化；
2.5细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h；
2.6待溶液冷却之后，取8mL纳米粒子溶液加入质量比0.005～0.03的异硫氰酸荧光素室温下反应2天；
2.7将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到pH响应的蓝-绿色可变荧光聚合物纳米粒子NP-2，可作为数据加密单元b。
5.根据权利要求1或4所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，所述步骤2中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、正十六烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺、异硫氰酸荧光素、2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、十六烷基三甲基氯化铵的质量比分别为：3：2：0.25：0.75：0.15～0.25：0.0005～0.005：0.005～0.03：0.05～0.15：0.5～1.5。
6.根据权利要求1所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，步骤3中数据加密单元c的制备，具体包括以下步骤：
3.1将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈，4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺和2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯按照质量比混合，通过超声溶解得到油相；
3.2将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐按质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相；
3.3将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化；
3.4随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化；
3.5细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h；
3.6将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到蓝-红色可变荧光聚合物纳米粒子NP-3，可作为数据加密单元c。
7.根据权利要求1或6所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，所述步骤3中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、正十六烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺、2-(3',3'-二甲基-6-硝基螺[苯并吡喃-2,2'-吲哚啉]-1'-基)乙基-甲基丙烯酸酯、2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、十六烷基三甲基氯化铵的质量比分别为：3：2：0.25：0.75：0.15～0.25：0.0005～0.005：0.1～0.2：0.05～0.15：0.5～1.5。
8.根据权利要求1所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，步骤4中数据加密单元d的制备，具体包括以下步骤：
4.1将甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，正十六烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，偶氮二异丁腈和4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺按质量比混合，超声溶解得到油相；
4.2将十六烷基三甲基氯化铵和2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐以质量比0.5～1.5：0.05～0.15加入到10mL蒸馏水超声溶解得到水相；
4.3将油相和水相混合，搅拌10～15min进行预乳化；
4.4随后用超声波细胞粉碎机超声10～15min进行细乳化；
4.5细乳化结束之后，将溶液置于75℃下进行细乳液聚合3h；
4.6将得到的纳米粒子溶液用透析袋透析一天除去未反应的荧光染料。即可得到蓝色荧光聚合物纳米粒子NP-4，可作为数据加密单元d。
9.根据权利要求1或8所述的一种光-pH双刺激响应多色荧光聚合物纳米粒子应用于三级数据加密的方法，其特征在于，所述步骤4中，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈、正十六烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、4-乙氧基-9-烯丙基-1,8-萘酰亚胺、2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐、十六烷基三甲基氯化铵的质量比分别为：3：2：0.25：0.75：0.15～0.25：0.0005～0.005：0.05～0.15：0.5～1.5。
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