本发明属于功能材料合成，尤其涉及一种温敏性荧光探针及制备方法和应用。
背景技术：
1、重金属离子hg2+具有强毒性与生物累积性，工业废水直接排放会对水源、动植物、土壤造成严重的污染，汞积累会对环境和人体造成严重危害。目前检测水体中hg2+的方法包括原子吸收/发射光谱法、质谱法、电化学法等，但都存在操作复杂、设备昂贵、样品预处理步骤繁琐、耗时较长等缺点。分子荧光探针具有高灵敏度、高选择性、高效快速响应、低成本等优势，因此被广泛用于hg2+的检测，但传统的小分子荧光探针水溶性较差，在水环境中易聚集导致聚集诱导荧光淬灭，实时响应效率下降，通常需要添加助溶剂来促进溶解，但又造成二次污染；并且小分子荧光探针无法实现回收利用。
2、近年来，利用聚合物体系可纳米结构化、易修饰、可智能响应等优势，与小分子荧光探针结合使得聚合物负载荧光探针成为研究的热点。但报道中多采用亲水性或者两亲性聚合物，其功能较单一，合成手段繁琐复杂，重现性差，极大限制了聚合物负载荧光探针体系的发展。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种温敏性荧光探针及制备方法和应用，解决目前聚合物负载荧光探针功能单一，且制备工艺繁琐的问题。
2、为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：
3、第一方面，本发明提供一种温敏性荧光探针，包括作为内核的聚苯乙烯微球，包覆在聚苯乙烯微球表面的温敏聚合物层，以及包覆在温敏聚合物层表面的荧光染料层；其中，形成温敏聚合物层的试剂包括聚丙烯酸类大分子链转移剂、聚聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子链转移剂、聚n-异丙基丙烯酰胺大分子链转移剂中的至少一种。
4、第二方面，本发明提供一种温敏性荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
5、（1）将苯乙烯类单体、大分子链转移剂和引发剂在溶剂中发生可逆加成-断裂链转移聚合反应，基于聚合诱导自组装得到表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球；
6、（2）将表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球与含氨基的荧光染料进行酰胺化反应，得到温敏性荧光探针。
7、优选的，上述制备方法还包括大分子链转移剂的制备步骤，具体为：将功能单体、小分子链转移剂、引发剂和溶剂混合溶解，在惰性气体保护下70～80℃反应，提纯后得到大分子链转移剂；其中，功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、n-异丙基丙烯酸酰胺中的一种或多种；小分子链转移剂为2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、2-氰基-2-丙基十二烷基三硫代碳酸酯（ddmat）、2-氰基-2-丙基苯并二硫（cpdb）中的一种；引发剂为偶氮引发剂。
8、优选的，功能单体、小分子链转移剂和引发剂的摩尔比为（20-100）：1：（0.2-0.3）。
9、优选的，提纯的方法为：减压蒸馏浓缩反应液，得到浓缩液；将浓缩液用正己烷或乙醚沉淀，得到沉淀物，之后将沉淀物用四氢呋喃溶解，重复进行3~5次溶解、沉淀操作。
10、优选的，步骤（1）中，将苯乙烯类单体、大分子链转移剂、引发剂和溶剂均匀混合，在惰性气体保护下，于60～70℃反应得到功能化聚苯乙烯微球分散液；除去功能化聚苯乙烯微球分散液中的沉淀物，即得表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球。
11、优选的，苯乙烯类单体、大分子链转移剂和引发剂的摩尔比为（200-600）：1：（0.03-0.09）；
12、其中，大分子链转移剂包括丙烯酸类大分子链转移剂、聚聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子链转移剂、聚n-异丙基丙烯酰胺大分子链转移剂中的至少一种；
13、丙烯酸类大分子链转移剂、聚聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯大分子链转移剂、聚n-异丙基丙烯酰胺大分子链转移剂的质量比为（3-10）：（7-0）：（7-0）；溶剂为无水乙醇和h2o的混合溶剂，无水乙醇和h2o的体积比为（5-8）：（5-2）。
14、本发明苯乙烯类单体可以选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、3,4-二甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯等单体。
15、优选的，步骤（2）中，将表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球分散于缓冲溶液中，并加入edc和nhs，室温活化3-4h，得到第一溶液；将含氨基的荧光染料溶于有机溶剂中，得到第二溶液；将第一溶液和第二溶液混合，室温反应20-24h，将得到的反应液透析、干燥后得到温敏性荧光探针。
16、优选的，含氨基的荧光染料为罗丹明6g、噻吩甲醛化罗丹明6g、罗丹明b衍生物中的至少一种；缓冲溶液为mes缓冲溶液；有机溶剂为dmf和/或dmso；表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球与含氨基的荧光染料的摩尔比为1：（1-2）。
17、第二方面，本发明提供一种如上所述的温敏性荧光探针在汞离子检测中的应用。
18、本发明的有益效果是：
19、本发明采用pisa分散聚合手段，通过功能化大分子链转移剂的复配，在聚苯乙烯微球表面引入含亲水性和温敏性的功能基团的聚合物壳层，通过简单调节大分子链转移剂的加入比例，可以定量调整聚苯乙烯微球壳层中各功能基团的种类和分布；之后将小分子荧光染料接枝在聚苯乙烯的功能化壳层表面，得到具有温敏聚合物壳层的聚苯乙烯微球支载的荧光探针，该荧光探针对hg2+的检测具有高灵敏度，并且易于回收利用，通过简单的温度调节便可从水溶液中实现收集回收，且多次循环后的聚合物荧光探针仍具有较强的荧光特性。
1.一种温敏性荧光探针，其特征在于，包括作为内核的聚苯乙烯微球，包覆在所述聚苯乙烯微球表面的温敏聚合物层，以及包覆在所述温敏聚合物层表面的荧光染料层；
2.根据权利要求1所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，还包括大分子链转移剂的制备步骤，具体为：
4.根据权利要求3所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，所述功能单体、小分子链转移剂和引发剂的摩尔比为（20-100）：1：（0.2-0.3）。
5.根据权利要求3所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，所述提纯的方法为：减压蒸馏浓缩反应液，得到浓缩液；将所述浓缩液用正己烷或乙醚沉淀，得到沉淀物，之后将所述沉淀物用四氢呋喃溶解，重复进行3~5次所述溶解、沉淀操作。
6.根据权利要求1所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，将苯乙烯类单体、大分子链转移剂、引发剂和溶剂均匀混合，在惰性气体保护下，于60～70℃反应得到功能化聚苯乙烯微球分散液；除去所述功能化聚苯乙烯微球分散液中的沉淀物，即得表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球。
7.根据权利要求6所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯类单体、大分子链转移剂和引发剂的摩尔比为（200-600）：1：（0.03-0.09）；
8.根据权利要求1所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，将表面包覆温敏聚合物层的聚苯乙烯微球分散于缓冲溶液中，并加入edc和nhs，室温活化3-4h，得到第一溶液；
9.根据权利要求8所述的温敏性荧光探针的制备方法，其特征在于，所述含氨基的荧光染料为罗丹明6g、噻吩甲醛化罗丹明6g、罗丹明b衍生物中的至少一种；
10.根据权利要求1所述的温敏性荧光探针在汞离子检测中的应用。
