本发明公开了一种染料功能化磁性纳米材料的制备方法及其荧光传感与磁分离TNT的应用,其特征在于:首先以油酸铁配合物与油胺在油酸中反应获得油酸包覆的四氧化三铁纳米材料;再将油酸包覆的四氧化三铁纳米材料分散在2-磷酸乙胺的乙醚溶液中完成配体交换,获得2-磷酸乙胺包覆的四氧化三铁纳米材料;最后再与荧光素异氰酸酯反应即得目标产物。本发明的染料功能化磁性纳米材料能够传感并去除污染水样中的痕量TNT,且具有再生性。