CN104788610A - 一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境敏感型的高分子材料领域，旨在提供一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法。该种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法包括步骤：取M1、M2、M3和引发剂溶于水中，在无氧条件下进行自由基共聚反应，共聚反应温度为60～90℃，反应20分钟后加入M4的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6～24小时；共聚反应结束后，将所得产物透析一周，即制得纯化的离子微水凝胶。本发明所得微水凝胶可通过肉眼观察有效辨别浓度为μM级的铜、镍、锌、钴、铁、铅、锰、铝、铬、钡等多种金属离子，且本发明所采用的制备方法、反应操作简单，不引入乳化剂，纯化过程方便，工艺简单可控，适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明是关于环境敏感型的高分子材料领域，特别涉及一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法。
背景技术
近年来，污水处理逐渐成为一项重要的公共卫生问题，受到了广泛的关注。重金属是水处理过程中最主要的污染物，通常存在于工业和城市废水中，其中工业废料成为天然水域重金属污染的主要来源。重金属离子因其具有流动性和毒性而被报道为重点控制污染物。当体内铜，锌，镉，铅，汞，铁，镍和其他金属的含量超过耐受水平时，会对人体及其它生物体产生潜在的破坏性影响。
目前重金属离子检测材料的制备方法的专利已有很多，但一般原料较为昂贵，或检测范围较窄，不利于工业化生产和进一步的科学研究。
中国专利CN102621113A公开了一种用于水中重金属离子检测的HAP纳米探针及其制备方法，利用HAP纳米带组装球极强的表面吸附作用使重金属离子富集，而该纳米探针上结合的有机活性分子遇见重金属离子后会产生光致发光现象，可结合荧光光谱实现对重金属离子的检测。该方法检测范围广，检出限低，但所需原料HAP纳米带组装球的制备较为繁琐，影响其使用范围。
中国专利CN104140431A公开了一种可检测、分离重金属离子的罗丹明类荧光探针及其制备方法，以罗丹明B(RhB)为原料，通过修饰改性使其末端带有偶氮苯基团，制备得到可检测汞离子的罗丹明类荧光探针。利用偶氮苯与环糊精的主客体包合作用，将预先制备得到的环糊精磁性纳米粒子作为吸附剂，使被包合的荧光探针与检测到的金属离子在外加磁场的作用下从溶液中分离，利用偶氮苯基团的光反应性实现重金属离子的脱除及环糊精磁性纳米粒子的多次重复使用。该发明需通过较多步骤分别合成改性的罗丹明类荧光探针及环糊精磁性纳米粒子，过程较为繁琐，且只能检测汞离子，实用性不强。
中国专利CN102914517A公开了一种由超顺磁性三氧化二铁纳米颗粒、链霉亲和素、生物素和脱氧核苷酸序列组成的可检测重金属离子的传感器。该发明制备较为简单，操作方便，且该传感器可循环使用。然而，该发明所需原料链霉亲和素、生物素及脱氧核苷酸等均较为昂贵，不适合大规模工业生产。
到目前为止，国内外有许多关于水体中重金属离子检测的报道，但是关于以温度敏感性微水凝胶为载体检测和富集重金属离子的报道却基本没有。
微凝胶是一种尺寸为微纳米级的三维交联的聚合物胶体粒子，在良溶剂中能均匀稳定分散且呈溶胀状态，具有较强的膨胀-收缩性能。其中刺激响应性微凝胶的研究尤其受到人们的关注。当外界环境变化时，如温度、pH值、溶剂、盐浓度、光、声场、电场、压力等，微凝胶会发生体积的膨胀或收缩变化，表现出相应的响应性。利用这种刺激响应特性，可将其应用在药物控制释放、生物传感器、化学分离、催化剂、开关等各领域。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一锅合成可检测多种重金属离子的微水凝胶的方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法，具体包括下述步骤：取M1、M2、M3和引发剂溶于水中，在无氧条件下进行自由基共聚反应，共聚反应温度为60～90℃，反应20分钟后加入M4的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6～24小时；共聚反应结束后，将所得产物透析一周，即制得纯化的离子微水凝胶；
其中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的4～8％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：
所述引发剂采用2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐；
所述M1为N-烷基丙烯酰胺类单体，N-烷基丙烯酰胺类单体的化学结构式为：
其中，R1、R2分别为氢原子、异丙基，或者R1、R2分别为乙基、乙基；
所述M2为含叔胺基团的双键化合物，含叔胺基团的双键化合物的化学结构式为：
其中，X为吡啶类或咪唑类基团；
所述M3为多卤代烷烃化合物，多卤代烷烃化合物的化学结构式为：
Y-R3-Y；
其中，R3为碳原子数为2～6的直链烷基，Y为氯或溴；
所述M4为4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚，4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的化学结构式为：
作为进一步的改进，所述M1，即N-烷基丙烯酰胺类单体，采用N-异丙基丙烯酰胺或N，N-双乙基丙烯酰胺。
作为进一步的改进，所述M2，即含叔胺基团的双键化合物，采用2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或N-乙烯基咪唑。
作为进一步的改进，所述M3，即多卤代烷烃化合物，采用1，2-二氯乙烷、1，2-二溴乙烷、1，3-二氯丙烷、1，3-二溴丙烷、1，4-二氯丁烷、1，4-二溴丁烷、1，5-二氯戊烷、1，5-二溴戊烷、1，6-二氯己烷或1，6-二溴己烷。
本发明的原理：M1单体所得聚合物如聚N-异丙基丙烯酰胺等对环境温度敏感，其在31-32℃左右有一低临界转变温度(LCST)，当温度低于LCST时，聚N-异丙基丙烯酰胺能完全溶解于去离子水中，而当温度高于LCST时，聚N-异丙基丙烯酰胺不溶于水中，由于分子链内和分子链间的氢键和疏水作用，聚N-异丙基丙烯酰胺分子链间团聚成小球；多卤代烷烃M3如1，4-二溴丁烷等能与M2如4-乙烯基吡啶及M4的叔胺基团发生季铵化反应；如果将M1、M2、M3和M4溶于去离子水中，加热并加入引发剂引发反应，当溶液温度大于M1所得聚合物的LCST，即在60-90℃温度状态下搅拌，则一方面发生自由基共聚反应，另一方面共聚物的团聚小球内同时发生季铵化反应，使共聚物小球的形状和尺寸被固定下来并带上可检测重金属离子的功能基团；由于共聚物的团聚程度，也就是共聚物小球的尺寸与温度相关，通过控制溶液温度能够调节小球的尺寸，得到不同尺寸的微凝胶小球；M4含有氨基、羟基等基团，能与重金属离子发生络合显色反应，从而检测重金属离子；M1单体所得聚合物对环境温度敏感，升高温度可使络合有重金属离子的微水凝胶聚集沉淀，实现对重金属离子的富集。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明成功地在微水凝胶结构单元中引入微溶于水的金属离子显色剂4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚，使微水凝胶功能化；
2、本发明提高了4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚在水中的溶解性及稳定性，该微水凝胶可在室温下稳定放置半年以上；
3、本发明采用季铵化反应使单体发生交联的同时引入了离子化的季铵盐，使微凝胶获得了聚离子液体的优良特性，扩展了微凝胶的潜在应用领域；
4、本发明所得微水凝胶可通过肉眼观察有效辨别浓度为μM级的铜、镍、锌、钴、铁、铅、锰、铝、铬、钡等多种金属离子；
5、本发明所得微水凝胶可通过紫外-可见分光光度法有效检测铜、镍、锌、钴、铁、铅、锰、铝、铬、钡等多种金属离子，检测限达10nM；
6、本发明所得微水凝胶具有温度敏感性，在络合重金属离子后，可通过升高温度产生聚集沉淀，从而实现对重金属离子的富集；
7、本发明所采用的制备方法，所获得微水凝胶的粒径为50-1000nm，并且可通过改变在微水凝胶的制备过程中水溶液恒温搅拌的温度及交联度，来获得不同尺寸的微水凝胶；
8、本发明所采用的制备方法、反应操作简单，不引入乳化剂，纯化过程方便，工艺简单可控，适用于工业化生产。
附图说明
图1为本发明制备的能检测多种重金属离子的微水凝胶的透射电镜照片。
图2为本发明制备的能检测多种重金属离子的微水凝胶的粒径与环境温度的关系图(体现了微水凝胶的温度敏感性)。
图3为本发明制备的能检测多种重金属离子的微水凝胶络合不同重金属离子后粒径及颜色变化示意图。
图4为本发明制备的能检测多种重金属离子的微水凝胶采用紫外-可见分光光度法检测Cu2+离子的紫外可见光谱示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
下面的实施例可以使本专业的专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.028g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.049g二卤代烷烃1，2-二溴乙烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于60℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.043g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的7.14％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为65.71％，M2为8％，M3为14％，M4为12.29％。
实施例2
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.028g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.049g二卤代烷烃1，6-二溴己烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.043g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶；该共聚反应所得微水凝胶的透射电镜照片及温度敏感性如图1、2所示。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的7.14％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为65.71％，M2为8％，M3为14％，M4为12.29％。
实施例3
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.028g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.049g二卤代烷烃1，6-二溴己烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于80℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.043g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应24小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的7.14％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为65.71％，M2为8％，M3为14％，M4为12.29％。
实施例4
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.028g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.049g二卤代烷烃1，3-二氯丙烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于90℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.043g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应12小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的7.14％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为65.71％，M2为8％，M3为14％，M4为12.29％。
实施例5
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.047g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.022g 1，5-二氯戊烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.086g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应24小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的6.49％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为59.74％，M2为12.21％，M3为5.71％，M4为22.34％。
实施例6
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.047g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.032g 1，6-二氯己烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.065g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的6.68％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为61.5％，M2为12.57％，M3为8.56％，M4为17.38％。
实施例7
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.047g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.044g 1，4-二溴丁烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下，于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.043g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应12小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的6.87％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为63.19％，M2为12.91％，M3为12.09％，M4为11.81％。
实施例8
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.019g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.010g 1，2-二氯乙烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.012g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.022g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应18小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的4.27％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为81.85％，M2为6.76％，M3为3.56％，M4为7.83％。
实施例9
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.047g含叔铵基团单体N-乙烯基咪唑(VIM)和0.020g 1，3-二溴丙烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.022g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的7.84％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为72.1％，M2为14.73％，M3为6.27％，M4为6.9％。
实施例10
0.23g温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、0.053g含叔铵基团单体4-乙烯基吡啶和0.013g 1，4-二氯丁烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.036g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应12小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的7.53％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为69.28％，M2为15.96％，M3为3.92％，M4为10.84％。
实施例11
0.311g温敏性单体N，N-双乙基丙烯酰胺、0.018g含叔铵基团单体3-乙烯基吡啶和0.009g 1，5-二溴戊烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.018g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.10g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应24小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的4.11％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为71.0％，M2为4.11％，M3为2.05％，M4为22.83％。
实施例12
0.273g温敏性单体N，N-双乙基丙烯酰胺、0.07g含叔铵基团单体2-乙烯基吡啶和0.074g 1，6-二溴己烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.025g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.022g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的5.69％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为62.19％，M2为15.95％，M3为16.87％，M4为5.01％。
实施例13
0.34g温敏性单体N，N-双乙基丙烯酰胺、0.10g含叔铵基团单体4-乙烯基吡啶(4VP)和0.09g二卤代烷烃1，6-二溴己烷溶于去离子水中，在氮气氛围条件下搅拌使其充分溶解，再加入0.034g引发剂2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐，充分搅拌，在氮气氛围条件下于70℃油浴下恒温反应20分钟后，加入含0.15g 4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应12小时，透析提纯一周后，即得到可检测多种重金属离子的微水凝胶。
在本实施例中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的5％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：M1为50％，M2为14.7％，M3为13.24％，M4为22.06％。
实施例14
将硝酸铜、硝酸镍、硝酸锌、硝酸钴、硝酸铁、硝酸铅、硝酸锰、硝酸铝、硝酸铬、硝酸钡配成浓度为1×10-3M的水溶液；将可检测多种重金属离子的微水凝胶配成0.125mg/mL水溶液，并调节至不同PH值；取2mL微水凝胶溶液，分别加入18μL不同重金属离子水溶液，混合5分钟后，进行检测。例如，图3为PH值为11的微水凝胶溶液检测浓度为9μM的不同重金属离子的粒径及颜色。
实施例15
将硝酸铜、硝酸镍、硝酸锌、硝酸钴、硝酸铁、硝酸铅、硝酸锰、硝酸铝、硝酸铬、硝酸钡配成浓度为1×10-3M的水溶液；将可检测多种重金属离子的微水凝胶配成0.125mg/mL，并调节至不同PH值；取2mL微水凝胶溶液，分别加入0-18μL重金属离子水溶液，混合5分钟后，采用紫外分光光度法进行检测。例如，图4为PH值为6的微水凝胶溶液检测浓度为1-9μM的Cu2+离子的紫外光谱。
实施例16
将硝酸铜、硝酸镍、硝酸锌、硝酸钴、硝酸铁、硝酸铅、硝酸锰、硝酸铝、硝酸铬、硝酸钡配成一定浓度的水溶液；将可检测多种重金属离子的微水凝胶配成2mg/mL水溶液，并调节至不同PH值；取1mL微水凝胶溶液，分别加入0-10μL重金属离子水溶液，混合5分钟后，进行检测。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法，其特征在于，具体包括下述步骤：取M1、M2、M3和引发剂溶于水中，在无氧条件下进行自由基共聚反应，共聚反应温度为60～90℃，反应20分钟后加入M4的N，N-二甲基甲酰胺溶液，继续反应6～24小时；共聚反应结束后，将所得产物透析一周，即制得纯化的离子微水凝胶；
其中，引发剂的质量为M1、M2、M3、M4四种反应物总重量的4～8％；且在M1、M2、M3、M4四种反应物中，各自所占质量百分比分别满足：
所述引发剂采用2，2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐；
所述M1为N-烷基丙烯酰胺类单体，N-烷基丙烯酰胺类单体的化学结构式为：
其中，R1、R2分别为氢原子、异丙基，或者R1、R2分别为乙基、乙基；
所述M2为含叔胺基团的双键化合物，含叔胺基团的双键化合物的化学结构式为：
其中，X为吡啶类或咪唑类基团；
所述M3为多卤代烷烃化合物，多卤代烷烃化合物的化学结构式为：
Y-R3-Y；
其中，R3为碳原子数为2～6的直链烷基，Y为氯或溴；
所述M4为4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚，4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的化学结构式为：
2.根据权利要求1所述的一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法，其特征在于，所述M1，即N-烷基丙烯酰胺类单体，采用N-异丙基丙烯酰胺或N，N-双乙基丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法，其特征在于，所述M2，即含叔胺基团的双键化合物，采用2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶或N-乙烯基咪唑。
4.根据权利要求1所述的一种能检测多种重金属离子的微水凝胶的制备方法，其特征在于，所述M3，即多卤代烷烃化合物，采用1，2-二氯乙烷、1，2-二溴乙烷、1，3-二氯丙烷、1，3-二溴丙烷、1，4-二氯丁烷、1，4-二溴丁烷、1，5-二氯戊烷、1，5-二溴戊烷、1，6-二氯己烷或1，6-二溴己烷。
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