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第 6 期 延 永，等: 罗丹明 B 衍生物荧光探针的合成及其对 Fe 的检测 ·1059·

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2.3 Fe 浓度对探针 F-1 荧光光谱的影响
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Fe 浓度对探针 F-1 荧光光谱的影响见图 3。如
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图 3 所示，探针 F-1 溶液本身并无荧光，当 Fe 加
入后，体系在 588 nm 处出现最大发射峰，荧光发射
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强度变化与 Fe 浓度呈正相关。当体系中 Fe 浓度
与探针 F-1 浓度达到 1∶1 时，增幅趋于缓和，基本
达到平衡。原因是探针 F-1 分子中的螺环的内酰胺
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结构破坏了罗丹明的刚性共轭平面，当 Fe 加入后，
探针分子中的内酰胺环被打开，恢复了罗丹明的刚

性结构，同时形成推拉电子体系，在 588 nm 处出现 图 4 F-1 的荧光发射强度随 Fe 浓度的变化（λ ex =
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最大发射峰。分析 Fe 浓度与荧光发射强度变化， 550 nm，λ em =588 nm）
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推测作为主体的探针 F-1 与客体的 Fe 之间存在良 Fig. 4 The fluorescence intensity change of probe F-1 with
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好的络合作用，络合比约为 1∶1。 Fe concentration (λ ex =550 nm, λ em =588 nm)

2.5 pH 对检测效果的影响
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pH 对探针 F-1 检测 Fe 的影响见图 5。如图 5
所示，pH 对探针分子的内酰胺结构有很大的影响，
在最大波长（λ em =588 nm）处，体系的荧光强度随
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着 pH 的增大而骤降。可能是 Fe 优先与水溶液中
的碱性离子结合，失去打开探针分子螺环内酰胺的
动力所致。考察 pH 对检测效果的影响对探针普适
性应用有重要意义。pH 对探针 F-1 荧光强度的影响
见图 5。图 5 表明：pH 5~7 内的发射强度不受溶液
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pH 的干扰，可作为可靠的检测 Fe 浓度的探针。

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图 3 （a）探针 F-1 中逐渐加入 Fe 的荧光发射光谱；（b） 图 5 pH 对探针 F-1 荧光强度的影响（λ ex =550 nm，λ em =
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探针 F-1 的荧光发射强度与 Fe 浓度之间的关系 588 nm）
（λ ex = 550 nm，λ em = 588 nm） Fig. 5 Effect of pH on the fluorescent intensity of probe
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Fig. 3 (a) Fluorescence intensity of probe F-1 after Fe F-1 (λ ex =550 nm, λ em =588 nm)
added; (b) The relationship between fluorescence
emission intensity of probe F-1 and Fe 3+ 2.6 可逆性研究
concentration (λ ex = 550 nm, λ em =588 nm)
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探针 F-1 检测 Fe 可逆性研究结果见图 6。由
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2.4 标准工作曲线 图 6 可知，向探针 F-1 溶液中加入 Fe 至二者浓度
为实现 Fe(Ⅲ)的定量分析，以荧光滴定光谱为 均达到 20 μmol/L，反应完成后，体系荧光强度逐渐
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基础可以测得探针 F-1 对 Fe 的工作曲线。结果表 上升（A→B 过程），当 NaI 加入后，I 迅速夺取[F-1+
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–5
–6
明：Fe 在 2.0×10 ~1.8×10 mol/L 与探针的荧光 Fe(Ⅲ)] 络合物中的 Fe ，使参与配位的开环酰胺
强度存在较好的线性关系。线性方程为： 重新闭合，当 NaI 浓度达到 20 μmol/L 时，荧光强
F–F 0 =83.65+129.76C 度基本不再下降，溶液也基本由粉红转变成无色（B
式中：F 为测试荧光强度；F 0 为空白对照荧光强度； →C），NaI 可与 Fe 发生定量作用。当再次加入 Fe 3+
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2
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C 为 Fe 浓度，单位为 μmol/L。相关系数：R =0.9845。 浓度达到 20 μmol/L 时，荧光强度恢复到原来的位