后，荧光探针的荧光明显由红色变为蓝色，这种颜色变化可作为亚硫酸氢根定性 检测的依据。建立两个荧光峰强度间的比值与亚硫酸氢根浓度的线性曲线关系，我们就可 以实现亚硫酸氢根的定量检测。二氧化硫的检测是用注射器向配制的荧光探针溶液中注入 含有二氧化硫气体的待测样品，随着待测二氧化硫浓度的不断增加，越来越多的比率荧光 探针分子与二氧化硫发生反应，其反应机理为二氧化硫溶于溶液中后形成亚硫酸氢根，亚 硫酸氢根与探针发生反应，具体情况类似于上述的亚硫酸氢钠的检测。本发明比率荧光探 针对一些常见气体如C0、C〇2、H2S、N0^pNH3都没有明显的响应，而对二氧化硫无论是在自 然光下，或是紫外灯下，都可以看出明显的颜色变化，因此本发明比率荧光探针对二氧化硫 气体有非常好的选择性。
[0029] 当向反应溶液中加入与亚硫酸氢根等摩尔量的过氧化氢并在35-40°C水浴中反应 60min后，该比率探针可以被氧化回到原来的结构，再次用于亚硫酸氢根的检测，且此可逆 反应可至少重复4次，从而实现了二氧化硫及其衍生物的可逆化检测。
[0030] 本发明比率荧光探针具有两个荧光基团，即发红色荧光的花菁基团和发蓝色荧光 的苯并噻唑基团，亚硫酸氢根可通过亲和加成反应将花菁基团上的碳碳双键破坏掉，使花 菁基团的荧光逐渐降低，而苯并噻唑的蓝色荧光逐渐增强。本发明比率荧光探针有两个主 要吸收，分别为390nm和520nm，在激发波长为390nm时，其发射波长有两个，为450nm和 590nm，在激发波长为520nm时，其发射峰为590nm。
[0031] 在本发明比率荧光探针溶液中加入二氧化硫或其衍生物后，本发明比率荧光探针 的荧光颜色呈现出由红色到蓝色的比率变化，并且其荧光强度变化与二氧化硫或其衍生物 的浓度间呈现出良好的线性关系，因而可以实现目标物的定性定量检测。
[0032] 与已有的技术相比，本发明的有益效果体现在：
[0033] 本发明首次合成含有苯并噻唑和花菁染料的荧光基团，利用此荧光探针可实现二 氧化硫及其衍生物的比率检测，亚硫酸氢根的检测限达到了 〇. 338yM，二氧化硫气体的检 测限为1.60ppm，灵敏度高。
[0034] 本发明比率荧光探针具有可逆性，活性氧能将探针氧化回到原来的结构，可多次 重复使用，在一定程度上节约了资源，减少了环境的污染。
[0035] 本发明比率荧光探针在自然光下或紫外灯下都可看出明显的颜色变化，只需在自 然光或是一个手提式紫外灯下就可以实现二氧化硫气体的定性检测，操作简单，方便快捷， 效果显著；本发明荧光探针能有效避免样品中其他杂质的干扰，选择性好，同时样品也不需 要繁琐的预处理过程，检测效率高。
【附图说明】
[0036] 图1是本发明比率荧光探针的荧光光谱图，从图1可以看出本发明比率荧光探 针的激发波长有两个，一个是在390nm，另一个激发峰较宽，在490-530nm。当激发波长为 390nm时，本发明比率荧光探针的发射峰有两个，分别在450nm和590nm;当在520nm激发 时，本发明比率荧光探针的发射峰只有一个，在590nm处。
[0037] 图2是本发明比率荧光探针的光稳定性图，从图2可以看出，在紫外灯连续扫描20 分钟，本发明比率荧光探针在450nm和590nm的发射峰一直保持稳定的状态，荧光强度基本 没有变化。因此本发明比率荧光探针的稳定性非常好。
[0038] 图3是溶液中亚硫酸氢根检测的荧光变化图。
[0039] 图4是加入亚硫酸氢根前后的荧光峰强度比值和亚硫酸氢根浓度之间的线性关 系图。从图3、图4中可以看出，当激发波长为520nm时，随着亚硫酸氢根浓度的增加，本发 明比率荧光探针的荧光发生明显的变化，590nm处的荧光峰强度逐渐降低，且加入亚硫酸氢 根前后的荧光强度比值（h/F)与亚硫酸氢根浓度之间呈现良好的线性关系，因此可以用作 亚硫酸氢根的定量检测。
[0040] 图5是溶液中二氧化硫检测的荧光变化图。
[0041] 图6是注入二氧化硫气体后450nm处荧光峰强度与590nm处荧光峰强度比值 (F4?/F59D)和亚硫酸氢根浓度之间的线性关系图。由图5、图6中可以看出，当激发波长 为390nm时，随着二氧化硫气体浓度的增加，本发明比率荧光探针的荧光发生明显的变化， 590nm处的荧光峰强度逐渐降低，而450nm处的荧光峰强度则是逐渐增强，且两个荧光峰强 度的比值与二氧化硫气体浓度呈现良好的线性关系，因此本发明比率荧光探针可以用作二 氧化硫气体的定量检测。
[0042] 图7是本发明比率荧光探针的可逆性检测图，从图7中可以看出，各种反应活性氧 即氧化剂如过氧化钾（K02)、过氧化氢（H202)、叔丁基过氧化氢（TBHP)、次氯酸钠（NaCIO)对 氧化回二氧化硫反应后的比率荧光探针显示出不同的效果，其中过氧化氢的回收率最高， 可达到92%，且从其循环图次数中可以看出此反应至少可以重复四次，因此实现了本发明 比率荧光探针的可逆性，即可回收重复利用。
【具体实施方式】
[0043] 下述实施例是对于本
【发明内容】
的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但 本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任 何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
[0044] 实施例1
[0045] 比率荧光探针5-1(R为丙磺酸）的制备，结构式如下
[0046]
[0047] 取5mL的水杨醛和2. 35g的多聚甲醛于250mL的含有20mL的浓盐酸的圆底烧瓶 中，混合液混合均匀后，开始逐滴加入1. 5mL的P0C13，在1小时内加完，混合液在室温下反 应18小时后过滤出沉淀，并用3 %NaHC03和超纯水分别洗三遍后放到真空干燥箱中烘干， 再用石油醚重结晶即得到产物1，质谱分析ESI-MS:m/z(% ) : 169. 59(M-1)。
[0048] 在含有13mL50%的乙酸溶液中分别加入12. 5mmol产物1和16. 2mmol环六亚甲 基四胺，加热到120°C，使反应液回流，1小时后再加入6mL浓盐酸，溶液变为黄色，继续搅 拌5分钟后冰水浴，粗产物沉淀出来，过滤，真空烘干得淡黄色产物2,质谱分析ESI-MS:m/ z(% ) :149. 03(M-1)〇
[0049] 25mL的圆底烧瓶中，以lOmL乙醇作为溶剂，加入5mmol的2-氨基苯硫醇和5mmol 的产物2,混合液在室温下反应12小时后，旋干溶剂，粗产物再经过体积比为2:1的二氯甲 烷/石油醚混合溶液作为洗脱剂通过硅胶色谱柱分离提纯后可得产物3,质谱分析ESI-MS: m/z(% ) :254. 01(M-1)〇
[0050] 在两口的圆底烧瓶中，以乙醇作为溶剂，加入0? 7mmo1化合物4 (C14H19N03S)和 0. 5_〇1产物3,以0. 7_〇1哌啶作为催化剂，通氮气加热到回流（80°C)，反应1小时后旋 蒸掉溶剂，并以体积比为10:1的二氯甲烷/甲醇混合溶液作为洗脱剂通过硅胶色谱柱分离 提纯后可得目标产物5-1。
[0051] 本实施例制备的比率荧光探针的荧光光谱图见图1。
[0052] 质谱分析：ESI-MS:m/z(% ) :519. 18(M++1)
[0053] 核磁分析NMR(400MHz，CDC13)S9. 11 (s，1H)，8. 18 (d，J= 7.6Hz，lH)，8.06(s，lH)，7.93(d，J= 8.1Hz，1H)，7.80 (d，J= 8.1Hz，2H)，7.71 (d，J= 7. 6Hz, 1H), 7. 41 (d,J= 7. 8Hz, 1H), 7. 35 - 7. 26 (m, 2H), 7. 06 (q,J= 7. 8Hz, 1H), 6. 81(m ,4. 9Hz, 1H), 6. 42(d,J= 2. 5Hz, 1H), 6. 35 (d,J= 2. 5Hz, 1H), 5. 10 (s, 1H), 4. 35 (t,J= 7. 1Hz