Page 119 - 《精细化工》2020年第11期

2+
第 11 期 郭振丽，等: 多枝状罗丹明比色探针的合成及其对 Cu 的识别 ·2265·

2+
可逆性，探针 RbTP 可重复使用。 测定 556 nm 处的吸光度值。由图 7 可知，当 n(Cu )/
n(RbTP+Cu )为 0.7 时，吸光度出现最大值。这说
2+
2+
明 RbTP 和 Cu 之间的物质的量比近 1∶3。

2+
图 5 探针 RbTP 对 Cu 的检测限
Fig. 5 Detection limit of probe RbTP to Cu 2+

2+
图 7 探针 RbTP 与 Cu 的工作曲线关系
2+
Fig. 7 Job's plot of probe RbTP and Cu

根据实验现象和配位关系，本文提出 RbTP 识
2+
别 Cu 的机理为金属离子诱导的罗丹明螺内酰胺开
2+
环过程 [16] ，如图 8 所示。当 RbTP 识别 Cu 后，酰
2+
胺的亚胺 N 和羰基 O 原子及酚羟基与 Cu 配位导致
2+
罗丹明螺内酰胺环开启，但由于 Cu 的顺磁性猝灭
了罗丹明 B 的荧光，只产生颜色和吸收光谱的变化。
由于 RbTP 与 Cu 的络合能力弱于 EDTA，当紫色
2+

2+
图 6 探针 RbTP 在循环加入 Cu 和 EDTA 的吸光度变化 溶液中加入 EDTA 后，EDTA 夺取了 RbTP-Cu 中
2+
Fig. 6 Absorbance changes of probe RbTP after alternate 的铜离子，开环的 RbTP 恢复为螺内酰胺结构，溶
2+
treatment by Cu and EDTA
液被重置为无色状态。
2+
2.4 实际样品中 Cu 的检测
2+
为了评价探针 RbTP 在实际样品中检测 Cu 的
能力，分别取用市政自来水和通辽市西辽河的河水
进行测试，结果如表 1 所示。当使用 RbTP 检测自来
2+
水中的 Cu 时，定量加标回收率在 100.31%~102.11%
内，RSD 在 2.61%~5.34%。当使用 RbTP 检测河水

2+
2+
中的 Cu 时，定量加标回收率在 97.15%~105.78% 图 8 探针 RbTP 识别 Cu 的机理（局部）
2+
内，RSD 在 3.14%~5.77%。从上述实际样品中 Cu 2+ Fig. 8 Proposed detection mechanism of probe RbTP to Cu
(partially displaying)
的检测结果，可以得出结论，探针 RbTP 用于检测
2+
实际样品中 Cu 是可靠且可行的。 3 结论

表 1 实际样品分析和测试结果 本文将罗丹明 B 酰肼和 2,4,6-三甲酰基间苯三
Table 1 Actual sample analysis and tests results
酚缩合得到一种可识别 Cu 2+ 的多枝状探针分子
2+
2+
加入 Cu 浓度 检测 Cu 浓度
样品 RSD/% 回收率/% RbTP。探针 RbTP 与 Cu 作用后，溶液在 556 nm
2+
/(μmol/L) /(μmol/L)
自来水 20 20.06 3.23 100.31 处的吸收强度迅速增加，溶液颜色变为紫色；探针
2+
40 40.84 2.61 102.11 溶液的吸光度与 Cu 体积（0~36 μL）呈现出较好的
80 81.47 5.34 101.84 –6
河水 20 21.16 5.77 105.78 线性关系，其检测限为 1.33×10 mol/L。循环实验
2+
40 39.59 3.14 98.97 证明，探针识别 Cu 过程为金属离子络合诱导的罗
80 77.72 3.45 97.15 丹明螺内酰胺开环过程，探针与 Cu 之间的物质的
2+

2+
2+
2.5 探针 RbTP 识别 Cu 的机理 量比近 1∶3。该探针对 Cu 具有较强的选择性和抗
2+
2+
通过 Job's Plot 法 [15] ，测定了 RbTP 和 Cu 的反 干扰能力，可实现对 Cu 的比色分析和吸收光谱检测。

2+
应络合比。保持 RbTP 和 Cu 的总物质的量不变， （下转第 2286 页）