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·1058· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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2H, Ar-H), 3.62~3.57 (m, 8H, CH 2 ), 1.42 (td, J = 6.9、 管中分别加入浓度为 2.0×10 mol/L 探针化合物
3+
13
1.7 Hz, 12H, CH 3 )； CNMR (CDCl 3 , 100 MHz)，δ： F-1 溶液和 Fe 溶液（体积比为 1∶1），混合均匀，
170.92, 156.08, 155.61, 151.65, 138.51, 135.89, 待反应完成后，测定溶液荧光变化（ ex = 550 nm），
133.67, 131.54, 131.27, 131.15, 131.13, 130.57, 结果如图 2 所示。由图 2a 可知，仅加入 Fe 溶液后，
3+
130.03, 126.95, 125.67, 122.44, 110.93, 108.36, 探针 F-1 的开关被打开，发射强荧光。其他离子均
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100.56, 71.21, 46.93, 14.80；IR (KBr), ν/cm : 3030 没有使溶液发射强荧光。离子竞争测试结果表明（图
(Ar-H), 2960(CH 2 CH 3 ), 2923(CH 2 CH 3 ), 1693(C==O), 3+
1611(C==C), 1543, 1504, 1470, 1422(CN), 1345, 1260, 2b），体系中混合的其他离子对探针 F-1 与 Fe 的
3+
1119(C—O), 943, 861, 785, 755, 701, 630, 573, 532, 反应几乎没有影响，探针 F-1 对 Fe 的识别具有很
+
456；HRMS (ESI): calcd. for C 34 H 36 N 3 O 2 ([M+H] ): 好的抗干扰能力。

518.2808, found: 518.2813。
1.2.3 待测液配制
准确称取探针化合物 F-1 12.93 mg（25.0 µmol），
超声（50 Hz，25 ℃）至完全溶解于甲醇，转移至
25 mL 容量瓶中，甲醇定容，得到 1.0×10 –3 mol/L
母液。移取母液 5.00 mL 于另一个 25 mL 容量瓶中，
摇匀，甲醇定容至刻度线，得到 F-1 待测液（2.0×
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–4
10 mol/L）。采用相同方法配制 2×10 mol/L 的金
+
2+
2+
2+
2+
+
2+
属离子（Na 、K 、Ca 、Mg 、Zn 、Hg 、Co 、
2+
3+
2+
2+
+
2+
2+
2+
Cd 、Ni 、Cu 、Mn 、Ag 、Pb 、Cr 、Fe 、

3+
Fe ）储备液（溶剂为水）。 图 1 探针 F-1 与 Fe 反应时间对荧光发射强度的影响
3+
1.2.4 探针化合物荧光光谱测定 （ ex =550 nm， em =588 nm）
–4
3+
将 1.00 mL 浓度为 2.0×10 mol/L 探针化合物 Fig. 1 Effect of probe F-1 and Fe reaction time on the
F-1 溶液和待测离子溶液混合于 10 mL 比色管中， fluorescence intensity ( ex =550 nm,  em =588 nm)
摇匀，定容。充分振荡，60 ℃下反应 2 h。待反应
完成后，在室温下，测定探针化合物 F-1 的荧光发
射光谱（包括离子选择性、离子竞争性、浓度梯度、
Job 曲线等），以及 pH 对探针分子荧光强度的影响。
仪器设置参数：激发狭缝宽度 2.5 nm，发射狭缝宽
度 5.0 nm，灵敏度为 1，响应时间 0.5 s，于 560~
700 nm 内检测荧光。样品池为 1.0 cm×1.0 cm×
4.0 cm 石英比色皿。
2 结果与讨论
3+
2.1 探针 F-1 对 Fe 识别时间测试
3+
由于探针化合物 F-1 和 Fe 结合性能较差，需
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要较强的反应条件。在 60 ℃下，将 2.0×10 mol/L
3+
探针化合物 F-1 溶液和 Fe 溶液（由待测液稀释得
到，体积比为 1∶1）混合，考察了反应时间对溶
液荧光强度的影响，结果如图 1 所示。由图 1 可知，
3+
2.0 h 后荧光强度基本不再增加，表明探针 Fe 完
全破坏 F-1 分子结构，形成稳定的络合物需要

2.0 h。
2+
+
2+
+
2+
2+
2+
2+
2+
1-Na , 2-K , 3-Ca , 4-Mg , 5-Zn , 6-Hg , 7-Co , 8-Cd , 9-Ni ,
3+
2.2 探针 F-1 对 Fe 的选择性识别 10-Cu , 11-Mn , 12-Ag , 13-Pb , 14-Cr , 15-Fe , 16-Fe
3+
2+
2+
2+
3+
+
2+
3+
为了验证探针 F-1 对 Fe 的专一选择性识别， 图 2 （a）探针 F-1 对金属离子的选择性；（b）其他金
3+
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+
+
2+
2+
考察了常见金属阳离子（Na 、K 、Ca 、Mg 、Zn 、 属离子与 Fe 共存时探针 F-1 荧光发射光谱的变化
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2+
2+
2+
+
2+
2+
Hg 、Co 、Cd 、Ni 、Cu 、Mn 、Ag 、Pb 、 Fig. 2 (a) Ions selectivity for probe F-1; (b) Fluorescence
intensity changes of probe F-1 in the presence of
3+
3+
3+
2+
Cr 、Fe 、Fe ）对探针荧光强度的影响，在比色 both other ions and Fe (λ ex =550 nm, λ em =588 nm)