一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于改性生物质功能高分子材料技术领域，具体涉及一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术

近些年来，随着工业时代的不断推进，各种污染事故层出不穷，不同工业或生活活动产生的废水通常会受到大量污染物的污染，这些污染物包括重金属离子等无机污染物、染料和药物等有机物、细菌等生物污染物和作为放射性核素的辐射废物。这些有害物质对人类和环境都有直接和负面的影响，特别是重金属离子污染，会在环境中滞留很长时间，最后通过食物链进入人体并大量沉积，造成多种疾病隐患，所以清除重金属污染成为备受关注的民生焦点。

因此，有必要开发快速检测和去除重金属离子的方法。在各种分析方法中，荧光传感器因其高灵敏度和仅需简单仪器而被广泛研究。相比于广泛使用的聚乙烯醇电解质，具有三维网络结构的水凝胶因具有较高拉伸性和压缩性更适合于传感器件的制备。荧光水凝胶是一类具有三维交联网络、荧光发射性能的新型高分子复合材料，能够在外界目标分析物的刺激下发生荧光强度或荧光发射颜色的改变。因此，荧光水凝胶能够作为定量检测目标分析物浓度的重要工具，并且表现出良好的荧光稳定性与检测便携性。近年来，研究人员开发出了多种基于不同类型响应机制的荧光水凝胶传感探针，并应用于各种类型目标分析物的检测。Li等人构建了一种具有结合0D巯基碳点的荧光纤维素水凝胶，利用0D巯基碳点与纤维素水凝胶自组装制备得到，该纤维素基水凝胶在0～40μM范围内对Hg(II)的检测，检测限为3μmol/。(Li M,Yang M,Liu B,et al.Self-assembling fluorescent hydrogelfor highly efficient water purification and photothermal conversion[J].Chemical Engineering Journal,2022,431:134245)。特别是，基于生物质材料的荧光水凝胶因其优异的生物相容性、可降解性以及自适应性而被报道为金属离子传感器。纤维素基荧光水凝胶材料又因其超分子网络显着增强了所得水凝胶的韧性，韧性增加了几十倍以上。此外，它在拉伸性、模量、自刚度和弹性方面表现出增强的特性。因此，纤维素基功能性荧光水凝胶材料优异的力学性能和传感性能得到了广泛的研究利用。改性纤维素功能性水凝胶探针存在的另一个问题是强度低、韧性差，影响了其实际应用。如有人以4-甲酰基苯硼酸交联聚乙烯醇和聚乙烯亚胺构建基于硼酸酯键和亚胺键的双重动态交联水凝胶网络，引入聚吡咯修饰的纤维素纳米纤维构建了具有良好自愈合和导电性的纳米复合水凝胶，其最大拉伸强度为6.65kPa，最大伸长率为350％。(邱艺娟,林佳伟,秦济锐,等.双重动态共价键交联纳米纤维素导电水凝胶及其柔性传感器[J].化工进展,2022(8):041.)

目前现有的可用作重金属离子检测的生物质纤维素基荧光水凝胶材料存在着机械强度低、韧性差、凝胶网络中分子链相互作用弱、离子检测效率低、选择性差及检测限高等问题，无法实际应用。因此急需开发具有机械强度高、韧性好、凝胶网络稳定剂分子间作用力强、具有检测效率高及选择性好和检测限低的生物质水凝胶荧光检测材料。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶及其制备方法和应用，以解决纤维素基水凝胶机械性能差、凝胶网络中分子链相互作用弱、韧性不足等缺点，导致的金属离子检测效率低、选择性差及检测限高等问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

1)将蒽酮乙二胺、双醛纤维素与甲醇在50～70℃下搅拌5～7小时后，加入乙醇进行抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)将步骤1)制得的双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料加入微晶纤维素中，再加入氯化锌溶液，搅拌至澄清后，加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵继续反应，然后加入丙烯酸搅拌均匀，经紫外线照射后，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

优化地，步骤2)中，双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料：微晶纤维素：氯化锌溶液：N,N-亚甲基双丙烯酰胺：过硫酸铵：丙烯酸的质量份数比为(0.02～0.05):(0.15～0.18):(18～22):(0.02～0.06):(0.06～0.08):(1.5～3)；所述氯化锌溶液的质量分数为68％。

优化地，步骤2)中，紫外线照射时间为8～10分钟。

优化地，步骤1)中，蒽酮乙二胺:双醛纤维素:甲醇:乙醇的质量份数比为(0.05～0.15):(0.2～0.6):(20～30):(20～30)。

优化地，步骤1)中，所述蒽酮乙二胺的分子量为230～240，双醛纤维素的分子量为40000～100000。

优化地，步骤1)中，所述双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料的分子量为40230～100240。

优化地，步骤1)中，

所述蒽酮乙二胺的制备方法为：将蒽酮加入甲苯溶剂中，再加入乙二胺溶液，反应均匀后，真空抽滤，真空干燥，得到蒽酮乙二胺；

所述蒽酮:甲苯溶剂:乙二胺溶液的质量份数比为(0.5～1.5):(40～60):(0.3～0.7)；

所述甲苯的质量分数为99.5％，乙二胺的质量分数为99.5％。

优化地，步骤1)中，

所述双醛纤维素的制备方法为：将高碘酸钠加入水中搅拌成悬浮液，再加入微晶纤维素，黑暗下继续搅拌，加入乙二醇继续搅拌，用水和乙醇进行抽滤，得到双醛纤维素；

所述高碘酸钠:水:微晶纤维素:乙二醇的质量份数比为(3～5):(75～85):(1～5):(3～5)；

所述乙二醇的质量分数为99.5％。

本发明还公开了上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，该改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的最大拉伸强度为130～150KPa，最大伸长率为680％～730％。

本发明还公开了上述改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶在检测重金属离子中的应用，该改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对水体中Hg(II)具有识别及荧光响应性，在0～400μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在1～2分钟完成检测，检测限为0.02～0.03μmol/L。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，用双醛纤维素与荧光小分子蒽酮乙二胺作用，生成的双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料具有线形大分子结构；在双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料体系中，采用微晶纤维素、丙烯酸以及N,N-亚甲基双丙烯酰胺在过硫酸铵作用下通过聚合及交联反应构筑具有三维交联网络结构的水凝胶体系，通过与双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料的物理交联和化学交联制备出改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。所制备的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶具有鲜明的三维立体结构，能显著提高其强度及韧性，其最大拉伸强度为130～150KPa，最大伸长率为680％～730％。且制备过程的化学反应及其获得改性纤维素/丙烯酸复合水凝胶的方法及化学结构具有新颖性、的创造性及实用性。

本发明还公开了上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其三维立体结构明显，具有强度高、韧性好的特点，最大拉伸强度为130～150KPa，最大伸长率为680％～730％。且该水凝胶对水体中Hg(II)具有很好的识别及荧光响应性，用于水体中Hg(II)检测时具有淬灭效果明显和选择性好的特点，可用于水体中Hg(II)的检测，具有效率高、灵敏度高和成本低等优点。

本发明还公开了上述改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶在检测重金属离子中的应用，该改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对水体中Hg(II)具有高选择性，其对Hg(II)的检测性能最佳，从检测限、淬灭浓度范围及其检测时间等方面具有显著地提高，对Hg(II)在0～400μmol/L范围线性淬灭，能够在1～2分钟完成检测，检测限为0.02～0.03μmol/L，同时检测费用是每个样品5元左右，应用的经济成本低，效率高。

附图说明

图1为本发明公开的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备图；其中，(a)为制备双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料化学反应及其化学结构示意图；(b)为改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备过程及其化学结构示意图；

图2为本发明实施例1制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶与微晶纤维素的红外光谱对比图；

图3为本发明实施例1制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对不同金属离子的荧光响应图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步详细描述：

本发明公开了一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，以微晶纤维素为原料，在原料中加入双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，以N,N-亚甲基双丙烯酰胺和丙烯酸为交联剂，以过硫酸钠为引发剂，通过物理交联和化学交联制备出改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将0.5～1.5份蒽酮，加入40～60份甲苯溶剂中，缓慢滴加0.3～0.7份乙二胺溶液，100～120℃搅拌反应7～9小时；真空抽滤，随后真空干燥5～7小时，制备得到蒽酮乙二胺；将3～5份高碘酸钠加入75～85份水搅拌得到悬浮液；在悬浊液中加入1～5份微晶纤维素在暗反应条件下继续搅拌7～9小时，滴加3～5份乙二醇继续搅拌1～2小时，用20～30份水和20～30份乙醇进行抽滤，得到双醛纤维素；取0.05～0.15份蒽酮乙二胺与0.2～0.6份双醛纤维素，滴加20～30份甲醇在50～70℃条件下继续搅拌5～7小时，加入20～30份乙醇抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)以质量份数计，在0.15～0.18份微晶纤维素中加入0.02～0.05份双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，加入18～22份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.02～0.06份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.06～0.08份过硫酸铵继续反应，加入1.5～3份丙烯酸继续搅拌2～4分钟，在紫外线下照射8～10分钟，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

所述甲苯的质量分数为99.5％，乙二胺的质量分数为99.5％，乙二醇的质量分数为99.5％。

所述蒽酮乙二胺的分子量为230～240，双醛纤维素的分子量为40000～100000，双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料的分子量为40230～100240。

所述氯化锌溶液的质量分数为68％。

所述的一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其最大拉伸强度为130～150KPa，最大伸长率为680％～730％。其显著的应用性能及特点是对Hg(II)的吸附能力。检测水凝胶对金属离子的检测能力。该水凝胶膜对水体中Hg(II)在0～400μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在1～2分钟完成检测，检测限为0.02～0.03μmol/L。本发明专利检测方法的检测结果远低于国家食品中Hg(II)含量标准0.5μmol/L。及自来水《工业用水卫生标准GB2762-2012》中Hg(II)含量标准0.25μmol/L。

实施例1

一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将0.5份蒽酮，加入40份甲苯溶剂中，缓慢滴加0.3份乙二胺溶液，110℃搅拌反应8小时；抽滤，随后真空干燥6小时，制备得到蒽酮乙二胺；将3份高碘酸钠加入75份水搅拌得到悬浮液；在悬浊液中加入1份微晶纤维素在暗反应条件下继续搅拌8小时，滴加3份乙二醇继续搅拌1小时，用20份水和20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素；取0.05份蒽酮乙二胺与0.2份双醛纤维素，滴加20份甲醇在60℃条件下继续搅拌6小时，加入20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)以质量份数计，在0.15份微晶纤维素中加入0.02份双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，加入20份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.04份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.08份过硫酸铵继续反应，加入2.5份丙烯酸继续搅拌2分钟，在紫外线下照射10分钟，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

参见图1为本发明公开的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备图；其中，(a)为制备双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料化学反应及其化学结构示意图；从图中可以看出，微晶纤维素在高碘酸纳的作用下生成了双醛纤维素，双醛纤维素再与蒽酮乙二胺作用生成了双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；(b)为改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备过程及其化学结构示意图；从图中可以看出，双醛纤维素蒽酮乙二胺再与微晶纤维素在丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺及过硫酸铵的作用下生成具有互穿交联网络结构的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶荧光材料。

参见图2为本实施例1制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶与微晶纤维素的红外光谱对比图；从图中可以看出，改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶在3412cm

参见图3为本发明实施例1制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对不同金属离子的荧光响应图，从图中可以看出，改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对Hg(II)有较明显的的荧光响应。

按上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其最大拉伸强度为130KPa，最大伸长率为680％，其显著的应用性能及特点是对水体中Hg(II)的吸附能力。该水凝胶膜对Hg(II)在0～300μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在1分钟完成检测，检测限为0.02μmol/L。

实施例2

一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将1份蒽酮，加入50份甲苯溶剂中，缓慢滴加0.5份乙二胺溶液，110℃搅拌反应8小时；抽滤，随后真空干燥6小时，制备得到蒽酮乙二胺；将4份高碘酸钠加入80份水搅拌得到悬浮液；在悬浊液中加入2份微晶纤维素在暗反应条件下继续搅拌8小时，滴加4份乙二醇继续搅拌1小时，用20份水和20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素；取0.1份蒽酮乙二胺与0.5份双醛纤维素，滴加30份甲醇在60℃条件下继续搅拌6小时，加入20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)以质量份数计，在0.18份微晶纤维素中加入0.05份双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，加入20份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.04份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.08份过硫酸铵继续反应，加入2.5份丙烯酸继续搅拌4分钟，在紫外线下照射10分钟，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

按上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其最大拉伸强度为150KPa，最大伸长率为730％，该水凝胶可用于水体中Hg(II)的检测，对Hg(II)在0～100μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在2分钟完成检测，检测限为0.025μmol/L。

实施例3

一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将1.5份蒽酮，加入60份甲苯溶剂中，缓慢滴加0.7份乙二胺溶液，110℃搅拌反应8小时；抽滤，随后真空干燥6小时，制备得到蒽酮乙二胺；将5份高碘酸钠加入80份水搅拌得到悬浮液；在悬浊液中加入5份微晶纤维素在暗反应条件下继续搅拌8小时，滴加5份乙二醇继续搅拌1小时，用20份水和20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素；取0.15份蒽酮乙二胺与0.6份双醛纤维素，滴加25份甲醇在60℃条件下继续搅拌6小时，加入20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)以质量份数计，在0.17份微晶纤维素中加入0.03份双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，加入20份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.04份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.08份过硫酸铵继续反应，加入2.5份丙烯酸继续搅拌3分钟，在紫外线下照射10分钟，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

按上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其最大拉伸强度为145KPa，最大伸长率为696％，该水凝胶可用于水体中Hg(II)的检测，对Hg(II)在0～200μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在1.5分钟完成检测，检测限为0.03μmol/L。

实施例4

一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将1份蒽酮，加入50份甲苯溶剂中，缓慢滴加0.5份乙二胺溶液，110℃搅拌反应8小时；抽滤，随后真空干燥6小时，制备得到蒽酮乙二胺；将4份高碘酸钠加入80份水搅拌得到悬浮液；在悬浊液中加入2份微晶纤维素在暗反应条件下继续搅拌8小时，滴加4份乙二醇继续搅拌1小时，用20份水和20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素；取0.1份蒽酮乙二胺与0.5份双醛纤维素，滴加26份甲醇在60℃条件下继续搅拌6小时，加入20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)以质量份数计，在0.16份微晶纤维素中加入0.04份双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，加入20份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.04份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.08份过硫酸铵继续反应，加入2.5份丙烯酸继续搅拌4分钟，在紫外线下照射10分钟，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

按上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其最大拉伸强度为140KPa，最大伸长率为710％，该水凝胶可用于水体中Hg(II)的检测，对Hg(II)在0～300μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在1.5分钟完成检测，检测限为0.023μmol/L。

实施例5

一种改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的制备方法，具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将1份蒽酮，加入50份甲苯溶剂中，缓慢滴加0.5份乙二胺溶液，110℃搅拌反应8小时；抽滤，随后真空干燥6小时，制备得到蒽酮乙二胺；将4份高碘酸钠加入80份水搅拌得到悬浮液；在悬浊液中加入2份微晶纤维素在暗反应条件下继续搅拌8小时，滴加4份乙二醇继续搅拌1小时，用20份水和20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素；取0.1份蒽酮乙二胺与0.5份双醛纤维素，滴加28份甲醇在60℃条件下继续搅拌6小时，加入20份乙醇抽滤，得到双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料；

2)以质量份数计，在0.04份微晶纤维素中加入0.05份双醛纤维素蒽酮乙二胺荧光材料，加入20份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.04份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.08份过硫酸铵继续反应，加入2.5份丙烯酸继续搅拌3分钟，在紫外线下照射10分钟，得到改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶。

按上述制备方法制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，其最大拉伸强度为135KPa，最大伸长率为705％，该水凝胶可用于水体中Hg(II)的检测，对Hg(II)在0～400μmol/L浓度范围线性淬灭，能够在2分钟完成检测，检测限为0.03μmol/L。

本发明以微晶纤维素为原料，以N,N-亚甲基双丙烯酰胺和采用丙烯酸为交联剂，以过硫酸铵为引发剂，引入双醛纤维素/蒽酮乙二胺荧光基团，制备改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，有效改善现有的纤维素基水凝胶机械强度差、凝胶网络中分子链相互作用弱、韧性不足等缺点。此外，该材料对Hg

对照例

以质量份数计，将0.15份微晶纤维素中加入20份氯化锌溶液进行反应，搅拌澄清后，加入0.04份N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.08份过硫酸铵继续反应，再加入2.5份丙烯酸继续搅拌10分钟，在紫外线下照射10分钟，得到纤维素/丙烯酸复合水凝胶。

按上述制备方法制得的纤维素/丙烯酸复合水凝胶，对Hg(II)在5～10分钟内完成检测，在300～400μmol/L浓度范围线性淬灭，检测限为50μmol/L。

本发明专利检测方法的检测结果远低于国家食品中Hg(II)含量标准0.5μmol/L。及自来水中华人民共和国国家标准GB4754-84和GB2762-2012中Hg(II)含量标准0.25μmol/L。

表1实施例1～5中制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对Hg(II)的检测应用

表2实施例1～5中制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的力学性能及韧性

参见表1为本发明实施例1～5制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对Hg(II)的检测应用。从表中检测结果可以看出，本发明所制备的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶对于溶液中Hg(II)的检测效果从检测限、淬灭范围及其检测时间等方面具有显著地提高。同时检测费用是国标方法的三分之一左右，具有很强的新颖性、创造性及实用性。

参见表2为本发明实施例1～5制得的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶的最大拉伸强度及最大伸长率，从表中检测结果可以看出，本发明公开的改性纤维素/丙烯酸复合荧光水凝胶，强度高及韧性好。测定时根据国家标准方法GB/T528-1998的规定，通过万能力学试验机对水凝胶进行了力学测试。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。