一种探针试剂的应用的制作方法

本发明涉及一种探针试剂的应用，特别是一种三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针的应用。

背景技术

荧光探针技术作为一种化学传感器能够对环境、生物等特殊环境中的离子实现快速、实时、在线检测，具备检测灵敏度高、选择性好、速度快、样品处理方便及成本低廉等有点，有别于其他如色谱、光谱等离子检测的方法。探针能够以高灵敏、高选择的方式，直观、快速地检测环境和生物样品中微量离子的浓度及其变化。同时，探针还能够以其特征的吸收或发射波长的不同，在适当的条件下实现同一探针对多种离子的选择性检测，更是其有别于其他检测技术的优势所在。探针检测以颜色和光谱视觉变化的形式反馈离子的信息，既可作为比色染色剂方便和灵巧的检测，能够可视化地描绘出离子的分布，提供定位动态信息及分子水平的定性、定量检测。目前大多数的单探针只能用于1～2种离子的同时检测，能同时检测金属离子、酸根阴离子等3种及其以上多种离子的单探针技术，不仅能有效提高检测效率、降低成本、且有利于对复杂微观系统的分析。但对于能同时检测金属离子、酸根阴离子等3种及其以上多种离子的单探针技术，目前尚未有相关文献进行报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用，本发明将三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂用于检测ph、f^-、aco^-、h2po4^-和/或hg²⁺；实现了单一探针对金属离子、酸根阴离子等多种离子的检测，能有效提高检测效率、降低成本、且有利于对复杂微观系统的分析。

本发明的技术方案：三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用，将探针用于检测ph、f^-、aco^-、h2po4^-和/或hg²⁺；所述探针的结构式为

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的将探针用于检测ph、f^-、aco^-、h2po4^-和/或hg²⁺是：

(1)以探针为试剂，用紫外-可见吸收光谱法对ph、f^-、aco^-和/或h2po4^-的检测；

(2)以探针为试剂，用紫外-可见吸收光谱法对hg²⁺的检测；

(3)以探针为试剂，用荧光光谱法对hg²⁺的检测；

(4)以探针为试剂，用目视比色法对ph、f^-、aco^-、h2po4^-和/或hg²⁺离子的检测；

(5)以探针为试剂，用探针测试滤纸法对ph的检测。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的以探针为试剂，用紫外-可见吸收光谱法对ph、f^-、aco^-和/或h2po4^-的检测是；

用紫外-可见吸收光谱法对ph的检测是：在体积比为95/5的二甲基亚砜/三羟甲基氨基甲烷(tris)-hcl缓冲溶液中，在ph2～10的范围，探针在500nm～550nm范围的最大吸收波长处的吸光度与ph值呈线性关系，pka为6.685，用校正曲线法检测ph；在体积比为95/5的二甲基亚砜/n-2-羟乙基哌嗪-n'-乙磺酸(hepes)-naoh缓冲溶液中，在ph10～13的范围，探针在550nm～595nm范围的最大吸收波长处的吸光度与ph值呈线性关系，pka为11.50，用校正曲线法检测ph，检测的最低ph值为2，最高ph值为13；

用紫外-可见吸收光谱法对f^-的检测是：在乙腈溶液中，探针在575nm处的吸光度与f^-浓度呈线性关系，用校正曲线法检测f^-，检测的浓度线性范围为1.0～20μm，检出限为0.47μm，其他共存阴离子包括aco^-、hso4^-、h2po4^-、pf6^-、cl^-、br^-、i^-、no3^-之一，在浓度与f^-浓度相同时，对f^-的测定无干扰；

用紫外-可见吸收光谱法对aco^-的检测是：在乙腈溶液中，探针在530nm处的吸光度与aco^-浓度呈线性关系，用校正曲线法检测aco^-，检测的浓度线性范围为1.0～20μm，检出限为0.98μm，其他共存阴离子包括f^-、hso4^-、h2po4^-、pf6^-、cl^-、br^-、i^-、no3^-之一，在浓度与aco^-浓度相同时，其他共存阴离子对aco^-的测定无干扰；

用紫外-可见吸收光谱法对h2po4^-的检测是；在乙腈溶液中，探针在505nm处的吸光度与h2po4^-浓度呈线性关系，用校正曲线法检测h2po4^-，检测的浓度线性范围为1.0～20μm，检出限为0.83μm，其他共存阴离子包括：f^-、aco^-、hso4^-、pf6^-、cl^-、br^-、i^-、no3^-之一，在浓度与h2po4^-浓度相同时，对h2po4^-的测定无干扰。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的以探针为试剂，用紫外-可见吸收光谱法对hg²⁺的检测是；在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，探针在560nm处的吸光度与hg²⁺浓度呈线性关系，用校正曲线法检测hg²⁺，检测的浓度线性范围为10～20μm，检出限为5.5μm，其他共存金属离子包括：li⁺、na⁺、k⁺、mg²⁺、ca²⁺、ba²⁺、sr²⁺、fe³⁺、sr²⁺、zn²⁺、co²⁺、ni²⁺、cd²⁺、pb²⁺、cr³⁺、al³⁺、ag⁺、cu²⁺或mn²⁺，在浓度与hg²⁺浓度相同时，对hg²⁺的测定无干扰。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的以探针为试剂，用荧光光谱法对hg²⁺的检测是；在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，以500nm为激发波长，探针在583nm处的荧光强度与hg²⁺浓度呈线性关系，用校正曲线法检测hg²⁺，检测的浓度线性范围为5.0～10μm，检出限为0.017μm，其他共存金属离子包括：li⁺、na⁺、k⁺、mg²⁺、ca²⁺、ba²⁺、sr²⁺、fe³⁺、sr²⁺、zn²⁺、co²⁺、ni²⁺、cd²⁺、pb²⁺、cr³⁺、al³⁺、ag⁺、cu²⁺或mn²⁺，在浓度与hg²⁺浓度相同时，对hg²⁺的测定无干扰。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的以探针为试剂，用目视比色法对ph、f^-、aco^-、h2po4^-和/或hg²⁺离子的检测是；

用目视比色法对ph是；日光下，在体积比为95/5的二甲基亚砜/三羟甲基氨基甲烷(tris)-hcl缓冲溶液中，在ph2～10范围，探针溶液颜色随ph值增大由淡黄色、粉色、粉红色、紫红色、紫色到蓝色的变化过程；在体积比为95/5的二甲基亚砜/n-2-羟乙基哌嗪-n'-乙磺酸(hepes)-naoh缓冲溶液中，在ph10～13范围，探针溶液颜色随ph值增大由紫色、蓝紫色到蓝色的变化过程；

用目视比色法对f^-的检测是；是日光下，在乙腈溶液中，f^-的加入使探针溶液颜色明显变化，f^-浓度在0～200μm范围，探针从橙黄色逐渐变化粉红色最后变化到紫蓝色，可目视检测浓度在0～200μm的f^-；

用目视比色法对aco^-的检测是；日光下，在乙腈溶液中，aco^-的加入使探针溶液颜色明显变化，aco^-浓度在0～200μm范围，探针从橙黄色逐渐变化到暗红色，可目视检测浓度在0～200μm的aco^-；

用目视比色法对h2po4^-的检测是；日光下，在乙腈溶液中，h2po4^-的加入使探针溶液颜色明显变化，h2po4^-浓度在0～200μm范围，探针从橙黄色逐渐变化到暗红色，可目视检测浓度在0～200μm的h2po4^-；

用目视比色法对hg²⁺离子的检测是；日光下，在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，hg²⁺的加入使探针溶液颜色明显变化，hg²⁺浓度在0～200μm范围，探针从橙黄色逐渐变化到玫红色，可目视检测浓度在0～200μm的hg²⁺。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的以探针为试剂，用探针测试滤纸法对ph的检测是；日光下，负载有探针的二甲基亚砜溶液的测试滤纸条，对ph2～12范围的缓冲溶液，测试滤纸条颜色从淡黄色、橙色、粉红色、桃红色至紫色的变化过程，可目视检测范围在2～12的ph。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的探针试剂是以三(2-氨乙基)胺、罗丹明b和偶氮醛为主要原料，以乙醇为溶剂，首先合成中间体，再由中间体和偶氮醛在二氯甲烷和甲醇溶剂中反应得到。

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的的探针试剂的合成路线为：

前述的三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的应用中，所述的探针试剂是这样制备的：100ml的三口瓶中，加入三(2-氨乙基)胺27.36mmol、罗丹明b3.42mmol和60ml的无水乙醇，氮气保护下回流36小时，减压蒸去乙醇，用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥过夜，蒸去溶剂，得红色粘稠状物，经硅胶柱层析分离，得到中间体；反应时间：36h，反应溶剂：无水乙醇，洗脱剂：体积比为甲醇/三氯甲烷/三乙胺＝9/1/1的混合液；

10ml的三口烧瓶中加入中间体1mmol、偶氮醛2mmol和50ml二氯甲烷，氮气保护下常温反应12h，加入10ml的甲醇，分批加入硼氢化钠8.6mol，继续反应5h，减压蒸去溶剂，用三氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥过夜，蒸去溶剂得深红色的油状液体，硅胶柱层析分离和洗脱，得探针化合物，反应时间：17h，反应溶剂：二氯甲烷和甲醇，洗脱剂：体积比为二氯甲烷/甲醇/三乙胺＝100/2/1的混合液。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明所采用的探针检测性能优越。在不同溶剂中，利用波长分辨、吸收增强、荧光增强方法，选择性检测很宽范围的ph以及f^-、aco^-，h2po4^-，hg²⁺多种质子、阴及重金属离子。不仅能用紫外-可见吸收和荧光光谱两种方式高选择性、高灵敏度检测，而且还能用目视比色法，简便、快速、定性、定量检测多种目标离子。检测时波长均在可见光范围，可视性强，便于快速检测。

2、在体积比为95/5的二甲基亚砜/缓冲溶液中，在ph2～10，探针在500nm～550nm的最大波长处的吸光度与ph值呈线性关系；在ph10～13，探针在550nm～595nm的最大波长处的吸光度与ph值呈线性关系；计算得pka分别为6.685和11.50，利用紫外-可见吸收光谱，探针可在极酸、中性及极碱的宽范围内检测溶液的ph。这种探针检测ph的技术有别于电极检测技术，不受检测对象的体积或状态等环境因素的影响。

3、在乙腈溶液中，用紫外-可见吸收光谱法，探针在不同波长下对不同阴离子的选择性吸收，用吸收增强方式，分别测量575nm处的吸光度检测溶液中微量f^-、测量530nm处的吸光度检测溶液中微量aco^-、测量505nm处的吸光度检测溶液中微量h2po4^-。

4、在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，用紫外-可见吸收光谱法，探针对hg²⁺有选择性吸收，测量560nm处的吸光度检测溶液中微量hg²⁺；

5、在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，用荧光光谱法，探针对hg²⁺有选择性荧光发射，测量583nm处的荧光强度检测溶液中微量hg²⁺；

6、在二甲基亚砜/缓冲溶液中，探针作为试剂在可见光下可目视比色检测ph2～10及ph10～13范围的缓冲溶液，颜色变化敏锐；

7、在乙腈溶液中，探针作为试剂在可见光下可目视比色检测0～200μm的f^-、aco^-、h2po4^-，颜色变化敏锐；

8、在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，探针作为试剂在可见光下可目视比色检测0～200μm的hg²⁺，颜色变化敏锐；

9、用负载有探针的二甲基亚砜溶液的滤纸条，作为测试纸在可见光下可目视检测ph2～12范围的溶液ph值，测试滤纸颜色变化敏锐。

单探针多目标识别技术主要体现在所选用的探针结构独特、制备成本低廉、识别方式多样、检测性能优越、操作条件易于控制，应用前景好等方面。

综上所述，本发明将三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂用于检测ph、f^-、aco^-、h2po4^-和/或hg²⁺；实现了单一探针对金属离子、酸根阴离子等多种离子的检测，能有效提高检测效率、降低成本、且有利于对复杂微观系统的分析。

附图说明：

图1是探针检测ph(ph在2～10范围)的紫外-可见吸收光谱图；

图2是探针检测ph(ph在2～10范围)在550nm～595nm范围的最大波长处的吸光度与ph的关系曲线；

图3是探针检测ph(ph在10～13范围)的紫外-可见吸收光谱图；

图4是探针检测ph(ph在10～13范围)在550nm～595nm范围的最大波长处的吸光度与ph的关系曲线；

图5是探针检测f^-，aco^-，h2po4^-的紫外-可见吸收光谱；

图6是探针检测不同浓度的f^-的紫外-可见吸收光谱滴定图；

图7是探针检测f^-的校正曲线；

图8是共存阴离子对探针检测f^-的吸光度影响；

图9是探针检测不同浓度的aco^-的紫外-可见吸收光谱滴定图；

图10是探针检测aco^-的校正曲线；

图11是共存阴离子对探针检测aco^-的吸光度影响；

图12是探针检测不同浓度的h2po4^-的紫外-可见吸收光谱滴定图；

图13是探针检测h2po4^-的校正曲线；

图14是共存阴离子对探针检测h2po4^-的吸光度影响；

图15是探针检测hg²⁺的紫外-可见吸收光谱；

图16是探针检测不同浓度的hg²⁺的紫外-可见吸收光谱滴定图；

图17是探针检测hg²⁺的吸光度校正曲线；

图18是共存金属离子对探针检测hg²⁺的吸光度影响；

图19是探针检测hg²⁺的荧光光谱；

图20是不同浓度的hg²⁺与探针的荧光光谱滴定图；

图21是探针检测hg²⁺的荧光校正曲线；

图22是共存金属离子对探针检测hg²⁺的荧光强度影响；

图23是日光下探针在不同ph缓冲溶液中颜色变化图；

图24是日光下探针在不同浓度的f^-溶液中的颜色变化图；

图25是日光下探针在不同浓度的aco^-溶液中的颜色变化图；

图26是日光下探针在不同浓度的h2po4^-溶液中的颜色变化图；

图27是日光下不同浓度的hg²⁺在探针溶液中的颜色变化图；

图28是日光下负载探针的测试滤纸对不同ph缓冲溶液的颜色变化图。

具体实施方式

实施例1：

1、三[2,2’-二[3-(4-硝基苯偶氮)-6-羟基]苯甲氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺探针试剂的化学结构式为：

其合成路线如下：

其具体制备方法为：

(1)中间体的制备：

100ml的三口瓶中，加入三(2-氨乙基)胺(4.0g，27.36mmol)、罗丹明b(1.638g，3.42mmol)和60ml的无水乙醇，氮气保护下回流36小时，减压蒸去乙醇，用二氯甲烷(3×100ml)萃取，有机相用无水硫酸镁干燥过夜，蒸去溶剂，得红色粘稠状物，经硅胶柱层析分离，得到中间体1.71g，产率87.3％。；反应时间：36h，反应溶剂：无水乙醇，洗脱剂：体积比为甲醇/三氯甲烷/三乙胺＝9/1/1的混合液。中间体结构表征数据：¹hnmr(500mhz,cdcl3,ppm)δ:7.877(s,1h,arh)，7.437(s,2h,arh),7.087(bs,1h,arh)，6.406(d,j＝10hz,4h,arh)，6.272(d,j＝9.0hz,2h,arh)，3.355～3.313(m,8h,-ch2ch3)，3.144(t,j＝8.0hz,2h,ocnch2-)，2.547(t,j＝6.0hz,4h,-ch2nh2)，2.347(t,j＝5.5hz,4h,nch2ch2)，2.272(t,j＝7.5hz,2h,nch2ch2),1.837(bs,4h,ch2nh2)，1.159(t,j＝7.0hz,12h,-ch2ch3)。

(2)探针的制备：

10ml的三口烧瓶中加入中间体(570mg，1mmol)，偶氮醛(540mg，2mmol)，50ml二氯甲烷，氮气保护下常温反应12h，加入10ml的甲醇，分批加入硼氢化钠(320mg，8.6mol)，继续反应5h，减压蒸去溶剂，用chcl3(3×60ml)萃取，有机相用无水硫酸镁干燥过夜，蒸去溶剂得深红色的油状液体，硅胶柱层析分离和洗脱，得深红色固体探针化合物470mg，产率43.4％，反应时间：17h，反应溶剂：二氯甲烷和甲醇，洗脱剂：体积比为二氯甲烷/甲醇/三乙胺＝100/2/1的混合液。探针结构表征数据：m.p.147.3-148.5℃，ir(kbr,νcm^-1):3440(o-h,n-h)，1611(c＝c)，1543(-no2)，1470(c＝c)，1379(-no2)，854(ar-h)，756(ar-h)。¹hnmr(500mhz,cdcl3,ppm)δ:8.353(d,j＝9.0,4h,arh)，7.950(d,j＝9.0,4h,arh)，7.840～7.811(m,3h,arh)，7.697(s,2h,arh)，7.511～7.438(m,2h,arh)，7.148(d,j＝7.5,1h,arh)，6.867(d,j＝8.5,2h,arh)，6.405(t,j＝9.0hz,4h,arh)，6.306(s,2h,arh)，4.078(s,4h,arch2nh×2)，3.342～3.314(m,8h,ch2ch3×4)，3.151(t,j＝6.5,2h,nch2ch2)，2.613(s,4h,nch2ch2-)，2.516(t,j＝4.5,4h,nch2ch2×2)，2.225(t,j＝6.5,2h,nch2ch2)，1.138(t,j＝7.0,12h,-ch2ch3×4)。ms(maldi-tof)calcdfor[c60h62n12o8]:m/z1081.50，found:m/z1081.663[m+h]⁺。

实施例2.试剂配制

(1)探针溶液的配制：称取10.80mg探针(按实施例1进行制备)，用二甲基亚砜(dmso)溶解，并配制成浓度为1mm的探针储备液10ml；或用乙腈(ch3cn)溶解，并配制成浓度为1mm的探针储备液10ml；

(2)hg²⁺储备液配制：：称取453.54mg高氯酸汞，用超纯水溶解，配制成浓度为20mm的溶液50ml；

(3)其他金属离子(li⁺，na⁺，k⁺，mg²⁺，ca²⁺，ba²⁺，sr²⁺，fe³⁺，sr²⁺，zn²⁺，co²⁺，ni²⁺，cd²⁺，pb²⁺，cr³⁺，al³⁺，ag⁺，cu²⁺，mn²⁺)储备液的配制：分别取相应金属离子的高氯酸盐，其他金属离子均用超纯水配成20mm的各金属离子储备液；

(4)f^-储备液配制：称取0.1847g四丁基氟化胺，用乙腈溶解，配制成浓度为20mm的f^-离子溶液；

(5)aco^-储备液配制：称取0.1507g四丁基醋酸铵，用乙腈溶解，配制成浓度为20mm的aco^-离子溶液；

(6)h2po4^-储备液配制：称取四丁基醋酸铵0.1697g，用乙腈溶解，配制成浓度为20mm的h2po4^-离子溶液；

(7)其他阴离子(hso4^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-)储备液的配制：分别取相应的阴离子四丁基铵盐，用乙腈溶解，配制成20mm的阴离子乙腈储备液；

(8)tris-hcl缓冲液：用浓度为0.2m的三羟甲基氨基甲烷(tris)和0.2mhcl配制，调节ph2～10，用ph计测试，调节至所需；

(9)hepes-naoh缓冲液：用浓度为0.2m的n-2-羟乙基哌嗪-n'-乙磺酸(hepes)和0.2mnaoh配制，调节ph10～13，用ph测试，计调节至所需。

所用试剂为分析纯试剂，试验用水为超纯水。

所用紫外-可见分光光度计型号为uv-1800，日本岛津公司生产；荧光分光光度计型号为caryeclipse荧光分光光度计，美国varian公司生产；酸度计型号为奥立龙818，美国奥立龙(orion)公司生产；手提式紫外灯wfh-204b上海光学仪器厂。

实施例3.荧光光谱法对ph的检测

在10ml容量瓶中加入探针的二甲基亚砜储备液(1mm，0.1ml)后，用二甲基亚砜/缓冲液稀释至刻度，使探针测试溶液中二甲基亚砜/缓冲液体积比为95/5，摇匀，取约3ml移入1cm的石英比色皿进行紫外-可见吸收光谱测定。

在1cm的比色皿中，加入浓度为10μm的探针溶液，再分别加入ph为2、3、4、5、6、7、8、9、10的三羟甲基氨基甲烷(tris)-hcl缓冲溶液或ph为11、12、13的n-2-羟乙基哌嗪-n'-乙磺酸(hepes)-naoh缓冲液，使测试溶液的溶剂比为(二甲基亚砜/tris-hcl或二甲基亚砜/hepes-naoh，v/v，3/2)。将溶液进行紫外-可见吸收光谱测定，当ph值不断增大时，385nm处的吸收峰不断下降，500nm处出现一个新的紫外-可见吸收峰也随着ph值不断增大，吸收峰不断增强并且红移，如图1所示。由滴定在500nm～550nm处的最大吸收波长处的吸光度，通过henderson-hasselbach质量作用方程log[(amax-a)(a-amin)]＝ph-pka，式中amax为最大吸光度，a为任意ph条件下的吸光度，amin为最小吸光度，计算出pka为6.685。如图2所示。

在ph为10～13探针溶液中，ph为11～12探针变化迅速，ph大于12以后紫外吸收几乎没有改变，探针的吸收峰从550nm变化到595nm如图3，由滴定在550nm～595nm处的最大吸收波长处的吸光度，按上述同样的方法，计算出pka为11.50，如图4所示。

实施例4.探针对f^-、aco^-、h2po4^-光谱测定

1、紫外-可见吸收光谱法对f^-的检测

在10ml容量瓶中加入探针乙腈储备液(1mm，0.1ml)，用乙腈稀释至刻度，制成探针测试溶液，取溶液约3ml于1cm的比色皿中进行紫外-可见光谱测定。

探针的乙腈溶液中分别加入相当于探针20倍的aco^-、f^-、hso4^-、h2po4^-、pf6^-、cl^-、br^-、i^-、no3^-等阴离子稀释至刻度摇匀，取溶液约3ml于1cm的比色皿中进行紫外-可见吸收光谱测定。

浓度为10μm的探针的乙腈溶液在400nm处有吸收峰；分别加入(20mm，0.1ml)的f^-，aco^-，hso4^-，h2po4^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-，随着f^-的加入，探针溶液在575nm处出现一个新的强的吸收峰如图5，表明在此条件下探针溶液对f^-有识别检测作用。

在浓度为10μm的探针的乙腈溶液中，加入不同浓度的f^-，测定紫外-可见吸收光谱滴定曲线(具体见图6)。测定f^-浓度变化时探针溶液在575nm处的吸光度，获得紫外-可见吸收校正曲线(见图7)。由校正曲线的斜率和测定10次空白值的标准偏差，测定并计算得到探针检测f^-的浓度线性范围和检出限列于表1。

探针溶液检测f^-时，在aco^-，hso4^-，h2po4^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-分别作为共存阴离子存在于探针-f^-混合溶液中，当加入的共存阴离子浓度与f^-浓度相同时，上述其他阴离子对探针检测f^-的吸光度影响的相对偏差在5％以内，不干扰测定(见图8)。

2、紫外-可见吸收光谱法对aco^-的检测

在10ml容量瓶中加入探针乙腈储备液(1mm，0.1ml)，用乙腈稀释至刻度，制成探针测试溶液，取溶液约3ml于1cm的比色皿中进行紫外-可见光谱测定。

探针的乙腈溶液中分别加入相当于探针20倍的aco^-、f^-、hso4^-、h2po4^-、pf6^-、cl^-、br^-、i^-、no3^-等阴离子稀释至刻度摇匀，取溶液约3ml于1cm的比色皿中进行紫外-可见吸收光谱测定。

浓度为10μm的探针乙腈溶液在400nm处有吸收峰；分别加入(20mm，0.1ml)的f^-，aco^-，hso4^-，h2po4^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-，随着aco^-的加入，探针溶液在540nm处出现一个新的强的吸收峰如图5，表明在此条件下探针溶液对aco^-有识别检测作用。

在浓度为10μm的探针的乙腈溶液中，加入不同浓度的aco^-，测定紫外-可见吸收光谱滴定曲线(具体见图9)。测定aco^-浓度变化时探针溶液在530nm处的吸光度，获得紫外-可见吸收校正曲线(见图10)。由校正曲线的斜率和测定10次空白值的标准偏差，测定并计算得到探针检测aco^-的浓度线性范围和检出限列于表1。

探针溶液检测aco^-时，在f^-，hso4^-，h2po4^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-分别作为共存阴离子存在于探针-aco^-混合溶液中，当加入的共存阴离子浓度与aco^-浓度相同时，除f^-略有影响外，上述其他阴离子对探针检测aco^-的吸光度影响的相对偏差在5％以内，不干扰测定(见图11)。

3、紫外-可见吸收光谱法对h2po4^-的检测。

在10ml容量瓶中加入探针乙腈储备液(1mm，0.1ml)，用乙腈稀释至刻度，制成探针测试溶液，取溶液约3ml于1cm的比色皿中进行紫外-可见光谱测定。

探针的乙腈溶液中分别加入相当于探针20倍的aco^-、f^-、hso4^-、h2po4^-、pf6^-、cl^-、br^-、i^-、no3^-等阴离子稀释至刻度摇匀，取溶液约3ml于1cm的比色皿中进行紫外-可见吸收光谱测定。

浓度为10μm的探针乙腈溶液在400nm处有吸收峰；分别加入(20mm，0.1ml)的f^-，aco^-，hso4^-，h2po4^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-后，随着h2po4^-的加入，探针溶液在510nm处出现一个新的强的吸收峰如图5，表明在此条件下探针溶液对h2po4^-有识别检测作用。

在浓度为10μm的探针的乙腈溶液中，加入不同浓度的h2po4^-，测定紫外-可见吸收光谱滴定曲线(见图12)。测定h2po4^-浓度变化时探针溶液在505nm处的吸光度，获得紫外-可见吸收校正曲线(见图13)。由校正曲线的斜率和测定10次空白值的标准偏差，测定并计算得到探针检测h2po4^-的浓度线性范围和检出限列于表1。

探针溶液检测h2po4^-时，在f^-，hso4^-，aco^-，pf6^-，clo4^-，cl^-，br^-，i^-，no3^-分别作为共存阴离子存在于探针-h2po4^-混合溶液中，当加入的共存阴离子浓度与h2po4^-浓度同相当时，上述其他阴离子对探针检测h2po4^-的吸光度影响的相对偏差在5％以内，不干扰测定(见图14)。

表1探针检测f^-、aco^-、h2po4^-的分析参数

实施例5对hg²⁺光谱测定

1、探针对hg²⁺紫外-可见吸收光谱的测定。

在浓度为5μm的探针在体积比为95/5的乙腈/水溶液中，分别加入20倍量金属离子li⁺，na⁺，k⁺，mg²⁺，ca²⁺，ba²⁺，sr²⁺，fe³⁺，sr²⁺，zn²⁺，co²⁺，ni²⁺，cd²⁺，pb²⁺，cr³⁺，al³⁺，ag⁺，cu²⁺，mn²⁺时，探针在390nm处产生吸收峰，hg²⁺(200μm)加入后，探针在560nm处出现一个新的吸收峰，而其他上述实验金属离子对光谱的影响很小(见图15)。

在浓度为5μm的探针在体积比为95/5的乙腈/水溶液中，加入不同浓度的hg²⁺，测定紫外-可见吸收光谱滴定曲线(具体见图16)。测定探针在560nm处荧光光谱随hg²⁺浓度变化，获得紫外-可见吸收校正曲线(见图17)。由校正曲线的斜率和测定10次空白值的标准偏差，测定并计算得到探针检测hg²⁺的浓度线性范围和检出限列于表2。

探针溶液检测hg²⁺时，在li⁺，na⁺，k⁺，mg²⁺，ca²⁺，ba²⁺，sr²⁺，fe³⁺，sr²⁺，zn²⁺，co²⁺，ni²⁺，cd²⁺，pb²⁺，cr³⁺，al³⁺，ag⁺，cu²⁺，mn²⁺，分别作为共存金属离子存在于探针-hg²⁺混合溶液中，当加入的共存离子浓度与hg²⁺浓度相当时，上述其他金属离子对探针检测hg²⁺的吸光度影响的相对偏差在5％以内，不干扰测定(见图18)。

2、探针对hg^2+-荧光光谱的测定。

在浓度为5μm的探针在体积比为95/5的乙腈/水溶液中，以500nm为激发波长，分别加入20倍量的金属离子hg²⁺，li⁺，na⁺，k⁺，mg²⁺，ca²⁺，ba²⁺，sr²⁺，fe³⁺，sr²⁺，zn²⁺，co²⁺，ni²⁺，cd²⁺，pb²⁺，cr³⁺，al³⁺，ag⁺，cu²⁺，mn²⁺离子，只有hg²⁺的加入使探针溶液在583nm处出现了一个强的荧光发射峰(见图19)。

在浓度为5μm的探针在体积比为95/5的乙腈/水溶液中，加入不同浓度的hg²⁺，测定荧光光谱滴定曲线(具体见图20)。测定探针在583nm处荧光光谱随hg²⁺浓度变化，获得荧光光谱校正曲线(见图21)。由校正曲线的斜率和测定10次空白值的标准偏差，测定并计算得到探针检测hg²⁺的浓度线性范围和检出限列于表2。

探针溶液检测hg²⁺时，在li⁺，na⁺，k⁺，mg²⁺，ca²⁺，ba²⁺，sr²⁺，fe³⁺，sr²⁺，zn²⁺，co²⁺，ni²⁺，cd²⁺，pb²⁺，cr³⁺，al³⁺，ag⁺，cu²⁺，mn²⁺分别作为共存金属离子存在于探针—hg²⁺混合溶液中，当加入的共存金属离子浓度与hg²⁺浓度相同时，上述其他金属离子对探针检测hg²⁺的荧光强度影响的相对偏差在5％以内，不干扰测定(见图22)。

表2探针检测hg²⁺的分析参数

实施例6：探针目视比色法检测ph，f^-，aco^-，h2po4^-，hg²⁺。

1、检测ph

日光下，在体积比为95/5的二甲基亚砜/缓冲液中，浓度为10μm探针在ph2～10(tris-hcl)缓冲液中，探针溶液颜色随ph值增大由淡黄色、粉色、粉红色、紫红色、紫色到蓝色的变化过程；在ph11～13(hepes-naoh)缓冲液中，探针溶液颜色随ph值增大由紫色、蓝紫色到蓝色的变化过程；探针可以通过目视检测溶液ph为2～13范围的极酸、中性至极碱性溶液的ph(见图23)。

在日光下，将剪裁好的测试滤纸条浸入探针浓度为1mm的二甲基亚砜溶液中，5秒后取出测试滤纸条；再将测试的滤纸条分别浸入浓度为0.2m的ph为2、4、6、8、10、11.5、12的缓冲液中，发现测试滤纸条立即变色，2秒后取出测试滤纸条颜色从淡黄色、橙色、粉红色、桃红色至紫色的变化过程。(见图28)

2、检测f^-

日光下，在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，在浓度为10μm的探针中分别加入浓度为0，10，20，40，60，100，200μm的f^-。日光下，随着f^-的浓度增加，探针从橙黄色逐渐变化粉红色最后变化到紫蓝色。通过目视比色，最低能检测10μm的f^-，最高能检测200μm的f^-。(见图24)。

3、检测aco^-

日光下，在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，在浓度为10μm的探针中分别加入浓度为0，10，20，200μm的aco^-。日光下，随aco^-浓度的增大，探针从橙黄色逐渐变化到暗红色后颜色。通过目视比色，最低能检测10μm的aco^-，最高能检测200μm的aco^-。(见图25)。

4、检测h2po4^-

日光下，在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，在浓度为10μm的探针中分别加入浓度为0，10，20，100，200μm的h2po4^-。日光下，随h2po4^-浓度的增大，探针从橙黄色逐渐变化到暗红色。通过目视比色，最低能检测10μm的h2po4^-，最高能检测200μm的h2po4^-。(见图26)。

5、检测hg²⁺

在体积比为95/5的乙腈/h2o溶液中，在浓度为10μm的探针中分别加入浓度为0，10，20，60，100，200μm的。日光下，随hg²⁺浓度的增大，探针从橙黄色逐渐变化到玫红色。通过目视比色，最低能检测10μm的hg²⁺，最高能检测200μm的h2po4^-。(见图27)。