论文总字数：18055字

摘 要

本文主要是介绍我们吃的食品中的重金属的污染情况，简述重金属离子污染食物的主要途径，重点介绍了食品中有可能涉及到的重金属的检测技术,并进行讨论该技术的未来发展形势。

我们知道，在环境中，汞污染可以由自然现象和人类活动造成的，包括火山喷发，风蚀，水土流失，固体废物焚烧和工业生产。汞可以通过口服或皮肤接触进入人体，可以转化无机汞由细菌转化成甲基汞在环境中随后通过食物链生物积累。作为其中之一最高毒性和危险的污染物，一旦被吸收人体即使是极低的浓度，也可以造成严重的人体健康问题，导致永久性的损害大脑，神经系统，DNA，影响有丝分裂，肾脏和内分泌系统。因此，开发检测汞用于生物化学，环境科学和病理学的有效和选择性方法是非常有必要的。

设计合成了以罗丹明6G为母体的一种比率荧光分子探针，并且通过红外、单晶表征了探针的分子结构。以罗丹明6G为母体的比率荧光分子探针，先将酯基水解得到羧基，然后再将羧基与伯氨基反应生成独特的五元环内酰胺结构，再外接一个具有强大荧光性能的多环芳烃基团得到的比率荧光分子探针，可快速检测有害重金属离子。

关键词:罗丹明6G衍生物 荧光分子探针 荧光性质 金属离子识别

ABSRACT

This paper mainly introduces the pollution of heavy metals in food, and briefly introduces the main ways of heavy metal ions to pollute food, and introduces the detection technology of heavy metals which may be involved in food, and discusses the future development of this technology.

We know that in the environment, mercury pollution can be caused by natural phenomena and human activities, including volcanic eruptions, wind erosion, soil erosion, solid waste incineration and industrial production. Mercury can enter the body by oral or skin contact, which can convert inorganic mercury from bacteria into methylmercury and then accumulate in the environment through the food chain. As one of the highest toxic and dangerous contaminants, once absorbed by the body even at very low concentrations can also cause serious human health problems that cause permanent damage to the brain, nervous system, DNA, affecting mitosis, kidney and endocrine system. Therefore, it is necessary to develop effective and selective methods for the detection of mercury for biochemistry, environmental science and pathology.

A molecular fluorophore probe with rhodamine 6G was designed and synthesized, and the molecular structure of the probe was characterized by IR and single crystal. The carboxyl group is hydrolyzed by the ester group to give the carboxyl group, and then the carboxyl group reacts with the primary amino group to form a unique five-membered ring lactamide structure. Then, a polycyclic aromatic hydrocarbon with strong fluorescence properties The groups get the ratio of fluorescent molecular probes that can quickly detect harmful heavy metal ions.

Keywords: Rhodamine 6G derivative Fluorescence molecular probe Fluorescence properties Metal ion recognition

目 录

摘要 I

ABSRACT 1

第一章 文献综述 1

1.1前言 1

1.2用于检测Cu² 、pb² 的传感器 2

1.2.1用于检测Cu² 的传感器 2

1.2.2用于检测Pb² 的传感器 4

1.3 食品中重金属检测方法 5

1.3.1 紫外-可见分光光度法 5

1.3.2荧光探针检测法 5

1.3.3光纤传感测试技术 5

1.3.4生物传感技术 6

1.3.5 罗丹明衍生物荧光探针的优点 6

1.4本文研究内容与意义 6

第二章 实验材料与方法 8

2.1 实验材料与方法 8

2.1.1 实验试剂 8

2.1.2 实验仪器 8

2.2 实验方法 9

2.2.1 探针化合物R6G-2的合成 9

第三章 实验结果与讨论 10

3.1 实验结果 10

3.1.1罗丹明6G接1-萘甲醛 10

3.1.2罗丹明6G接1-萘甲醛滴加汞离子后的紫外扫描实验 11

3.1.4 R6G-2的晶体结构表征分析 11

第四章 结论与展望 15

4.1结论 15

4.2展望 15

致谢 19

第一章 文献综述

1.1前言

近年来，重金属污染已经成了大家热切关注的焦点之一。重金属离子污染无论在发展中的我国，还是发达的西方国家都十分严重。重金属污染污染土壤的可能来源有交通，附近工业、河流洪水^[1]。因为所有土壤中天然就已经存在重金属，在工业，采矿，废物管理，交通，农业，人造肥料，城市污水排放和灌溉等生产行为日益增加后，更加加剧了重金属离子在环境中的含量。一些活动会引起重金属的转移，它们通过土壤，水和空气增加其循环，使它们转移到人类的食物链。植物中重金属的浓度依赖于对植物的品种，品种，生长阶段和器官。蔬菜是重要的饮食来源，含许多必需营养素，但是也可能含有很高浓度的重金属的离子，重金属可能转移到芽（例如镉，铁，锌）或积累在根（例如砷，铬和铅）。重金属的浓度一般最高在根中，其次是茎，叶和果实^[2]。对于生物体，重金属是必不可少的（例如锌，铜，锰，铬，镍）它们的新陈代谢并保持在最佳水平稳态或非必需和毒性（例如镉，铅，汞，砷）。在高等植物中，必需的微量营养素包括铁，锰， 硼，锌，铜，钼，氯和镍，非必需的砷，镉，汞和铅。植物中重要的重金属涉及许多重要过程，包括氧化还原金属酶和金属蛋白的过程，和调节光合作用，呼吸，表达和调控基因的功能，还有蛋白质合成和植物防御机制^[3]。

重金属的毒性取决于目标生物体的类型，摄入条件，重金属的集中性。而重金属离子毒性的机制包括金属可能影响细胞氧化态，脂质过氧化，断裂DNA链，蛋白质表达和折叠，蛋白酶体降解，蛋白质相互作用，细胞周期和细胞凋亡；它们是持久和有毒的，他们通过食物链积累。由于植物是从污染土壤的环境吸收重金属离子，所以我们应该关注这个土壤污染问题^[4]。

监测环境中的重金属离子的多少对于预防食物链中金属过度堆积是至关重要的，目前识别检测重金属离子的荧光探针有很多^[5]，但是大部分荧光探针的灵敏度、选择性、灵敏度，或量子产率等性能不够高，所以研究设计一种对于重金属离子性能好的荧光探针非常重要。

1.2用于检测Cu² 、pb² 的传感器

1.2.1用于检测Cu² 的传感器

人类的生产生活离不开微量元素Cu² 。它在活细胞和人类的生物系统中起重要的作用。Cu² 作为各种金属酶催化辅助因子，但是高浓度的情形下，它会引起一些重大的神经系统方面的症状，如阿尔茨海默氏病等。我们在水样中Cu² 的传统定量检测方法采用原子吸收光谱法（AAS）^[6]，相比之下，紫外光谱和荧光光谱，由于它们的高灵敏度和易于操作等性能，仍然是最常用的模式。这已经引起了近来越来越多的关注，使用光学技术监测转运和活细胞中Cu² 的位置引起了广泛关注。从而近年来收货了许多的丰硕成果^[7]。1997年，一个科学家的实验结果表明了一个Rhodamine B 衍生物的开环反应。在他们的研究中，罗丹明B酰肼用来当Cu² 存在时的荧光化学计量仪。Czarnik的罗丹明B酰肼可以选择性地识别Cu² ，并且当Cu² 被引发水解时^[8]，可以提供荧光罗丹明B作为产品。马和他的同事报告了荧光素酰肼作为Cu² 的高度选择性和灵敏的荧光探针在0.01M Tris-Cl缓冲液（pH7.2）中，探针对Cu² 的选择性荧光产生了高度的响应（λem= 516nm）。作为Czarnik罗丹明酰肼反应的机理，罗丹明B的酰肼基团识别和结合Cu² ，并且随后的Cu² 复合促进了水解裂解的酰胺键，导致荧光团的释放（荧光素），从而恢复荧光。作者执行密度泛函理论（DFT）计算和建议在Cu² 离子促进开环反应中，羰基原子和胺硝基的化合物成为酰肼富电子中心，对Cu² 离子具有更高的亲和力^[9]。

罗丹明B羟胺作为Cu² 的高选择性和灵敏的荧光探针在含有TRIS - HCL缓冲液（25mM，pH6.0）中60％（v / v）乙腈，探针显示特定的吸光度和仅对Cu² 的荧光反应和探针，被证明可以用来直接分析少量的Cu² 生物流体如人血清^[10]。羟酰胺基团结合Cu² ，而后续的Cu² 络合导致酰胺键的水解的催化活性，导致罗丹明B的释放。当荧光强度与Cu² 的浓度成比例1〜20μM，检测限为33nM。Dan，South Dharma和同事报道了一个新的更简单的基于罗丹明的比色化学传感器。当纳入罗丹明B和苯并咪唑，在CH₃CN水中对Cu² 的高选择性或敏感性溶液和（HEPES缓冲液，pH 7.0）^[11]显示无显着性差异。对其他金属离子的响应进行评估 ，Cu² 识别的过程没有受到其他方面的显着影响。一种新的罗丹明衍生物罗丹明B 4-（N，N-二甲基氨基）和Cu² 的相互作用以1：1结合化学计量可逆，检测结果为2.8x10 ^-7 M^[12]。

设计苯甲醛腙比例计在CH₃CN中有选择性地感测Cu² 。上述的溶液测Cu² 时增强了在560nm处的吸光度和515nm的荧光红移，585nm处的荧光表明通过了Cu² 打开了己内酰胺环^[13]。如预期光学变化归因于Cu² 引起的氧化导致部分罗丹明开环。

白石等报道了一种罗丹明二乙酸衍生物，其中Cu² 显示了强绿色荧光，CH₃CN与其他金属离子呈现非常弱的橙色荧光。它没有阳离子，在575nm荧光显示非常弱。然而，Cu² 添加创造了一个显着增强（49倍）和蓝移（45nm）绿色荧光在530nm。 Hg² 也引起排放增强^[14]，但增幅非常小（2.8倍）。发射出现在570〜580nm（橙色荧光）。汤的小组报告了第一个例子罗丹明衍生物，水杨醛罗丹明6G，显示Cu² 在500nm以上的中性缓冲液中选择性放大荧光发射吸光度，加入Cu² 时，形成1:1的金属β配体络合物。此外，Cu² 的灵敏度可以在50％（v / v）缓冲的低于25nMH₂O₃CH₃CN中使用吸收光谱法。即使在中性缓冲水溶液中，Cu² 的荧光检测较低微摩尔水平也能成功。尹集团报道了一种能力强的罗丹明衍生物，使用两种不同的模式检测Cu² 和VO² 离子，在微摩尔表现出不同的选择性^[9]。在紫外可见光谱和纳摩尔水平下Cu² 的含量用于荧光光谱中VO² 。这是对我们最好的知识，第一个报告的双重检测罗丹明的例子能够检测Cu² 和VO² 的衍生物，Cu² 选择性显色行为并从无色转向至紫红色，允许肉眼检测Cu² 在50％CH₃OH水溶液^[15]（甲醇：HEPES = 1:1，V / V; pH 7.0）。 “关闭”型荧光变化，类似地，荧光素衍生物是当它们以内酯形式存在时是非荧光的，并且开环的形式是是有用的感测平台，可以诱导颜色变化和增强罗丹明和荧光素染料的螺环衍生物因为开环过程导致开启荧光变化，自从1997年由Anthony W.Czarnikc制造的第一个罗丹明为主Cu² 荧光化学传感器，大量涉及荧光的论文基于激发开放过程的化学传感器已被出版。分析对象包括各种金属离子（Cu² ，Hg² ，Fe³ ，Zn² ，Cr³ ，Ag ，Au ，Pb² ，Pd² 和Pt² ），阴离子（氰化物和焦磷酸盐），活性氧，和硫醇，并涉及各种pH值，温度等^[16]。

1.2.2用于检测Pb² 的传感器

超疏水锌片通过以下方法制备：锌片在65℃下在8％（v / v）N，N-二甲基乙酰胺-水溶液中氧化。化合物C等72小时，取出并用去离子水洗涤，然后在室温下浸入5mM DCT溶液（用乙醇作为溶剂）中24小时进行自组装处理，得到超疏水性锌片（DCT-ZnO --Zn）。该超疏水性锌片的整个表面可以用作检测区域。

超疏水性锌片作为工作电极。对超疏水锌片施加-3V的电位进行10分钟的电处理，然后浸入红色墨水水溶液中以观察其表面的变化。在5×10 ^-5 M Mg² 水溶液中电解处理后的超疏水性锌片的图像含有5×10 ^-5 M Mg² 8×10 ^-7 M Pb² 4×10 ^-7M Cd² 。显然，在用Pb² ，Cd² 的水溶液处理后，在超疏水性锌片中发生显着的变色^[17]，表明发生了大的疏水性-亲水性变化；而用Mg² 水溶液处理的超疏水锌片没有发生任何变色，表明Mg² 不能改变超疏水性锌片的表面疏水性。这意味着在本申请的方法中，Mg² 的存在不会干扰Pb² 和Cd² 的检测。Pb² 和Cd² 可以在具有最低检测限的Mg² 的存在下同时检测，至少低于重金属离子总浓度的1.2×10 ^-6 M^[18]。

在Ca（II）存在下同时检测水溶液中的Hg² 和Pb² 通过以下方法制备超疏水性锌片：锌片在65℃下在8％（v / v）N，N-二甲基乙酰胺-水溶液中氧化。化合物C等72小时取出并用去离子水洗涤，然后在室温下浸入5mL DCT溶液（用乙醇作为溶剂）中24小时进行自组装处理，得到超疏水性锌片（DCT-ZnO --Zn）。该超疏水性锌片的整个表面可以用作检测区域。 超疏水性锌片作为工作电极，Pt线和用作检测用的作为对电极的参比电极的Ag / AgCl电极。对超疏水锌片施加-3V的电位进行10分钟的电处理，然后浸入红色墨水水溶液中以观察其表面的变化。在5×10 ^-5 Ca² 水溶液中电解处理后的超疏水性锌片的图像和含有5×10 ^-5 M Ca² 5×10 ^-7 M Pb² 5×10 ^-8 MMg² 。显然，在用Hg² 和Pb² 水溶液处理后，超疏水锌片发生显着变色，表明疏水性亲水性变化大。而用Ca² 水溶液处理的超疏水锌片没有发生任何变色，表明 Ca² 不能改变超疏水性锌片的表面疏水性。这意味着在本申请的方法中， Ca² 的存在不会干扰Hg² 和Pb² 的检测。在具有最低检测限的 Ca² 的存在下^[19]，Hg² 和Pb² 可以同时检测至少低于重金属离子总浓度的5.5×10 ^-7 M。

1.3 食品中重金属检测方法

1.3.1 紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法是第一本专门用于紫外分光光度法用于水和废水质量监测的书。它使用实际的例子，读者会看到这种技术如何成为新的表征和测量方法的来源。这种简单而稳健的分析技术必须被认为是获取特定或总体参数（如硝酸盐，TOC）的定量估计的最佳方式之一，同时也是对水的全球组成的定性信息， 其变化为光谱开发领域的进一步研究提供理论依据包含有用的实际应用紫外可见分光光度法，这种方法是用来测定物质的吸光度，范围在190纳米到800纳米之间的波长范围，它是拿来区分、鉴定和定量测定的方法。在另一个实施方案中，作为用作基材的非导电材料的例子包括硅，石英，聚合物材料如PET，聚四氟乙烯，高密度聚乙烯，有机硅，含氟聚合物等^[20]。在根据本申请的实施例中，基板由导电材料制成。这是因为如下所述，可以采用电处理来加速检测并提高检测灵敏度。

1.3.2荧光探针检测法

荧光化学传感器作为一种新的分析方法，在过去二十年来一直在探测微量的过渡金属离子。因为它的成本很低的同时^[21]，灵敏度缺相当的高，选择性也很专一。所以大家十分的期盼该该新型传感器的设计。罗丹明衍生物被称为其优异的特征性质，如吸收系数大，荧光量子产率高，吸收长，发射波长长等特点。特别地，在相应的金属离子存在下，可以将无色和非荧光的罗丹明的改性的螺旋体结构转变成着色和高度荧光的开环酰胺形式除了基于反应的化学传感器之外，大多数基于罗丹明的传感器可以通过加入足够的螯合试剂来逆转。由于特殊的“开关”检测机制，罗丹明衍生物已经成为构建新型化学传感器，特别是重金属离子其他荧光团也被用于修饰罗丹明平台，构成多样性感应系统，如荧光素，氟硼荧染料，芘和香豆素^[22]。

1.3.3光纤传感测试技术

光纤传感测试技术被誉为将来最有前途、最适合长期监测的一种新型传感测试技术，其原理是将被检测物质在光的照射下发生相互作用，使光纤中光信号发生变化，即将单色光源发出的光变为交变光，而后再进入放射光纤中，当入射光纤射出的光在照射到样品后，经反射路线将反射光射出，可以通过检测光纤中光信号的改变而达到检测效果^[23]。

1.3.4生物传感技术

生物传感器是一种小巧轻便、便于携带的将具有分子识别功能的生物识别元件和信号放大转换元件紧密结合的分析装置。其工作原理是将待测物质与生物活性材料发生生物化学反应产生信号，而产生的信号经生物传感转换成可用于定量或可定量处理的电信号，电信号^[24]经电装置的作用进行2次放大输出，最终获得待测物浓度而达到检测效果^[25]。

1.3.5 罗丹明衍生物荧光探针的优点

和Hg² 的检测方法传统的例如吸收和发射光谱 或者电感耦合等离子体质谱法等各种方法比起来，它不仅选择性高，快^[26]。其他的方法都会或多或少的对物质进行破坏。紫外光谱和荧光光谱不仅热门而且对物质破坏性很低很低。它的优点还有敏感性能极佳。因此，开发新的实用和光学化学品传感器，显示双重响应显色并且Hg² 离子的荧光检测仍然是一个挑战^[27]。一般来说，在存在特定的金属离子的情况下无色和非荧光罗丹明螺内酰胺结构将被转化为彩色和高度荧光的开环酰胺形式，其不仅提供优异的增强在吸收和荧光强度方面，也直接视觉检测。最近，许多罗丹明为主的显色和荧光化学传感器已广泛应用于选择性感知重金属离子，如Hg² 离子^[28]。

1.4本文研究内容与意义

罗丹明衍生物有很多的优点比起其他的方法。吸收和发射的系数大且长，荧光量子产率高。特别地，在相应的金属离子存在下，可以将无色和非荧光的罗丹明的改性的螺旋体结构转变成着色和高度荧光的开环酰胺形式^[29]。除了基于反应的化学传感器之外，大多数基于罗丹明的传感器可以通过加入足够的螯合试剂来逆转。由于特殊的“开关”检测机制^[30]，罗丹明衍生物已经成为构建新型化学传感器，特别是重金属离子的先决选择^[31]。

荧光分子探针的关键是荧光团，作为荧光信号^[32]，将配体识别待测物的信息表达出来。因此，荧光团自身的光化学性质与荧光探针分子的光谱性能密切相关罗丹明的内环结构的“开-闭”环平衡体系可以形成良好的荧光开关。

本实验将罗丹明6G进行化学反应合成罗丹明6G闭环化合物，合成分子荧光探针并对金属离子进行检测^[33]。

第二章 实验材料与方法

2.1 实验材料与方法

2.1.1 实验试剂

实验试剂：无水乙醇（南京化学试剂股份有限公司），氢氧化钠（西陇化工股份有限公司），二硫化碳（上海展云化工有限公司），浓盐酸(上海久亿化学试剂有限公司)，乙酸乙酯(上海申博化工有限公司)，二氯甲烷（上海凌峰化学试剂有限公司）石油醚，无水硫酸钠，(国药集团化学试剂有限公司)，罗丹明6G，无水甲醇，80%水合肼，1-萘甲醛均为分析纯国产试剂。

2.1.2 实验仪器

电子分析天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司），红外光谱仪，Nicolet-380FT，美国Thermo公司；暗箱式紫外分析仪（ZF-20D），上海宝山顾村电光仪器厂；磁力加热搅拌器，上海司乐仪器有限公司；精密电子控制仪（ZNHW-II），杭州大卫科教仪器有限公司；旋转蒸发器（RE-52），上海亚荣生化仪器厂；荧光分光光度仪（RF-5301PC），日本岛津；真空干燥箱（DZF-6050），上海一恒科学仪器有限公司；循环水真空泵（SHZ-DIII）巩义市予华仪器有限责任公司。

2.2 实验方法

2.2.1 探针化合物R6G-2的合成

罗丹明6G酰肼接1-萘甲醛合成方法

Synthesis of rhodamine 6G hydrazide and 1 - naphthalene formaldehyde

取罗丹明6G酰肼（1mmol）（实验室制）和1-萘甲醛置250mL三口烧瓶中，再加入100mL无水乙醇，通入氮气，将烧瓶中的空气排尽，使氮气充满整个烧瓶，加热回流反应20h左右，反应过程中用薄层色谱法观察反应进程，随着反应进行烧瓶中逐渐会有淡淡的棕黄色固体产生。反应20h结束后，将反应液冷却至室温，再通过真空泵抽滤，布氏漏斗中的滤饼用事先冷却好的无水甲醇冲洗几遍，将未反应完全的原料溶解，再将剩下的产物放置真空干燥箱内烘干取出，得到R6G-2粗产物。粗产物均通过柱层析法提纯，选用的乙酸乙酯：石油醚（1:4，V/V）进行洗脱，收集起来的纯品再进行减压蒸馏除去洗脱剂，得到目标产物的纯品。

第三章 实验结果与讨论

3.1 实验结果

3.1.1罗丹明6G接1-萘甲醛

图3-1 罗丹明6G接1-萘甲醛红外谱图

Figure 3-1 rhodamine 6G then 1-naphthalene formaldehyde infrared spectrum

图3-1为R6G-2的红外光谱图，从图3-1中可以看出，在2974cm-1，为Ar-H伸缩振动；1678cm-1，为C=O伸缩振动；1598, 1510, 1445cm-1，为苯环骨架振动；1383cm-1，为-CH2-,-CH3弯曲振动。证明产物基团与预期结果相符。

表3-1罗丹明6G接1-萘甲醛红外表征解析

Table 3-1 Rhodamine 6G then 1-naphthalene formaldehyde infrared characterization analysis

3.1.2罗丹明6G接1-萘甲醛滴加汞离子后的紫外扫描实验

图3-2探针R6G-2(0.0101mg/mL)乙腈溶液加入四次Hg² （0.01mg/mL）的紫外可见吸收光谱

Figure 3-2 probe R6G-2(0.0101mg/mL) in acetonitrile solution to join four Hg² (0.01mg/mL) of uv-visible absorption spectrum

如图3-2所示，在探针R6G-2的紫外吸收实验中，我们可以观察到在300nm，350nm和540nm处有芘的特征吸收，伴随着金属离子汞的加入，在500~600nm处紫外吸收明显增强，在300~400nm处特征吸收逐渐增强。溶液颜色从无色到紫红色，人们能够裸眼识别Hg² 加入后的颜色变化现象。

3.1.4 R6G-2的晶体结构表征分析

用乙腈为溶剂，通过溶剂缓慢挥发法培养得到以罗丹明6G为母体的探针产物R6G-2的单晶。产物R6G-2的分子结构椭球图和晶胞堆积见图3-3。晶体结构中罗丹明环、萘环的存在，证明了化合物与预期结构一致。

1. 探针R6G-2的单分子结构椭球图 （b）探针R6G-2的晶胞堆积图

图3-3探针R6G-2的单分子结构椭球图和晶胞堆积图

Figure 3-3 Single-molecular structure ellipsoid and cell stacking of probe R6G-2

表3-2 探针R6G-2的晶体结构数据

Table 3-2The crystal structure data of the probe R6G-2

通过溶剂缓慢挥发法得到了R6G-2的单晶，经晶体结构分析进一步证实了该种母体化合物结构。

3.1.3罗丹明6G接1-萘甲醛滴加汞离子后的荧光测定实验

图3-4荧光滴定光谱为探针R6G-2(0.0101mg/mL)加入Hg² 后的荧光强度。λ=554nm。

Fig.3-4 The fluorescence intensity of the probe was R6G-2 (0.0101 mg / mL) after adding Hg² . λ=554nm.

如图3-4所示，比率荧光分子探针R6G-2在缓慢加入Hg² 后，其荧光曲线表现出稳定持续的增强，直至增加到最大值为止。在加入了五次浓度为0.01mg/mL的Hg² 之后，荧光探针表现出一个稳定在1.3×10⁷倍左右的荧光信号，这充分说明了比率荧光分子探针R6G-2已经与汞离子完成了比率荧光的转换。可以计算得到探针R6G-2的检测限为0.04ppm。在加入金属离子后，发射波长为650nm处的荧光效应增强明显。

第四章 结论与展望

4.1结论

（1）以罗丹明6G为母体，1-萘甲醛为原料，设计合成了比率荧光分子探针R6G-2。并通过红外对其进行了结构表征，探针R6G-2在2974cm^-1，为Ar-H伸缩振动；1678cm^-1，为C=O伸缩振动；1598,1510,1445cm^-1，为苯环骨架振动；1383cm^-1，为-CH₂-,-CH₃弯曲振动，证明了产物基团与预期结果相符。

（2）通过溶剂缓慢挥发法得到了R6G-2的单晶，经晶体结构分析进一步证实了该种母体化合物结构。

（3）光谱实验结果表明该比率荧光分子探针对Hg² 荧光响应有很高的灵敏度和选择性。以罗丹明6G为母体的荧光分子探针在激发波长为545nm时，该比率荧光分子探针加入汞离子后检测体系最大发射波长为568nm，紫外最大吸收波长为548nm左右，有效的避免了光谱在短波段区域的干扰。

（4）该比率荧光分子探针R6G-2的机器检测限在0.04ppm左右，人眼观察的最低检测限为0.3ppm。

（5）比率荧光分子探针RB-2对Hg² 响应具有很好的选择性，对铅和镉离子响应很低。

（6）比率荧光分子探针对Hg² 具有很好的色度响应，当加入微量Hg² 时溶液颜色由无色变为紫红色，可裸眼目视识别Hg² 。

4.2展望

国内对罗丹明6G在检测重金属研究在前人的研究成果上发展，目前已初见成效，然而研究之路永无止境，我们对罗丹明6G的了解还需进一步的加深，才能有效地利有现有的科技技术为社会做出更大的奉献。参考文献

[1]程望斌, 周勇, 邹丹,等. 食品中常见的重金属污染及检测方法研究[J]. 湖南理工学院学报(自科版), 2012, 25(3):69-72.

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