CN103087071B

CN103087071B - 一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu2+显色指示剂的制备方法

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Publication number: CN103087071B
Application number: CN201310032182.6A
Authority: CN
Inventors: 杨正龙
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2015-04-08
Anticipated expiration: 2033-01-29
Also published as: CN103087071A

Abstract

本发明涉及一种铜离子检测剂，具体涉及一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的制备方法。首先由罗丹明B与一水合肼进行缩合反应，得到一种肼化罗丹明B；该肼化罗丹明B与2-噻吩甲醛反应得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物；该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的水-乙醇混合溶液可用作Cu²⁺显色指示剂。本发明可用于快速分析水样中特定Cu²⁺含量的高效显色指示剂，它对其他金属离子（Zn²⁺，Cr³⁺，Fe³⁺，Cd²⁺，Mn²⁺，Hg²⁺，Fe²⁺，Pb²⁺，Ba²⁺，Ag⁺）的抗干扰能力强，适用pH范围为弱酸性到中性，是一种高效的Cu²⁺显色指示剂；该Cu²⁺显色指示剂对Cu²⁺的响应时间在3 min，最低检测限为1.7×10^-7 mol/L；本发明具有合成工艺简单、成本低廉、操作简便、选择性好、灵敏度高、响应速度快、检测限低、应用前景广泛等优点，可用于复杂样品的实时和快速测量，也能用于不同来源的环境样品微/痕量Cu²⁺的半定量检测。

Description

一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu2+显色指示剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种铜离子（Cu²⁺）检测剂，具体涉及一种基于罗丹明B- 2-甲醛噻吩的Cu²⁺显色指示剂的制备方法。

背景技术

在全球工业化进程当中，人为活动造成环境中的重金属离子含量日益增加，污染范围也日益扩大。我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1%[周怀东, 彭文启等. 水环境与水环境修复. 北京：化学工业出版社, 2005]。早在80年代初的调查中就发现，在金沙江、湘江、蓟运河、锦州湾等许多水体均有不同程度的重金属污染，其中严重地段的水相重金属浓度高达几百ppb，沉积物中重金属浓度达上千ppm[Ho K C, Hui K C C. Chemical contamination of the East River (Dongjiang) and its implication on sustainable development in the Pearl River Delta. Environment International, 2001, 26 (5, 6): 303-308]。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[胡必彬. 我国十大流域片水污染现状及主要特征. 环境科学, 2003, 25: 15-17]。2012年1月15日，广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现少量死鱼现象，经调查发现，龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属超标80倍。农历龙年春节，龙江河段检测出重金属镉含量超标，使得沿岸及下游居民饮水安全遭到严重威胁。这个事件的起因是两个厂家违法排污导致镉泄漏量达到约20吨。

目前我国受镉、铬、铅等重金属污染的耕地面积也有近2000万亩，约占总耕地面积的20%；其中工业“三废”污染耕地1000万亩，污水灌溉的农田面积已达330多万亩。污水灌溉及废弃物等对农田已造成大面积的土壤污染。2009年环境保护部公布了12起重金属污染事件，共导致4035人血铅超标，182人镉超标。当年发生32起由重金属污染引起的群体性事件。我国陕西凤翔、江苏大丰、安徽怀宁、湖南郴州、云南鹤庆、河南济源、四川隆昌、湖南嘉禾、甘肃瓜州、湖北崇阳等地相继出现血铅超标事件[张建江, 贾继民, 马永红. 中国重要水系的有毒重金属污染状况．职业与健康, 2011, 27: 89-91]。2011年8月，云南曲靖对外通报了一起非法倾倒剧毒工业废料铬渣的事件，而当地还有数十万吨铬渣堆，对当地村里的牲畜和村民的健康产生了极大危害。

正因为重金属存在着对自然环境污染的持续性和长期性，在极其微量的情况下也会产生不良后果，怎样科学地评价环境金属离子的污染程度、怎样防治污染等都离不开对金属离子的含量分析，因此进行金属离子的分析具有重要的意义。重金属离子检测在环境、食品监测等方面都十分重要。

目前，金属离子常用的检测方法根据检测原理的不同可以划分为化学法、物理法和生物检测法等，较多采用的重金属离子检测分析方法有：原子吸收光谱法（AAS）、原子荧光法（AFS）、紫外-可见光分光光度法（UV-Vis）、电感耦合等离子体法（ICP）、Ｘ射线荧光光谱法（XRF）、电感耦合等离子质谱法（ICP-MS）、电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、免疫分析法、电化学法、生物化学传感器法等。环境样品中重金属离子最可靠、最有效的检测分析方法还是上述常规的仪器检测方法，包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体检测等。但这些方法需要费用高昂的大型仪器设备、专门的实验室、专业的操作技术人员和复杂的样品前处理过程，耗费耗时，要求太高，况且对某些重金属离子并不敏感，甚至无法检测等问题，不适用于日常生活中对水样、土壤和食品等样本的检测，也不能满足应对突发事件时的需要[余若祯, 王红梅, 方征等. 重金属离子快速检测技术研究与应用进展. 环境工程技术学报, 2011, 1: 438-442]。在突发环境污染事件调查和流域区域尺度的生态风险调查中，由于区域范围广，需要采集的环境样品数量大，迫切需要高通量的、实时的现场筛查技术。因此，寻求一种简单、快速、灵敏的重金属离子定性定量检测技术意义重大。

其次，金属离子的种类繁多、含量低、样品组成复杂、具有流动性和不稳定性，根据环境中金属离子的特点，决定了重金属的分析技术和方法需要灵敏、准确、实时、快速的分析。为了减少中间环节，测得重金属在环境中的含量和污染程度，要实时对污染物进行定量检测。目前国际上环境检测的发展方向为：在线、实时、简便、易携、灵敏度高，检出限低、选择性好，可用于复杂样品的测量，可供大批量的检测，能用于不同来源的环境样品。

近年来，基于离子诱导产生的颜色和荧光变化机理检测金属离子的显色指示剂和荧光探针技术由于操作简便、检测限低而备受关注[Mao J, He Q, Liu W S. An“off–on”fluorescence probe for chromium(III)ion determination in aqueous solution. Anal Bioanal Chemistry, 2010, 396: 1197-1203；Dong M, Wang Y W, Peng Y. Highly selective ratiometric fluorescent sensing for Hg²⁺and Au³⁺, respectively, in aqueous media. Organic Letters, 2010, 12: 5310-5313]，人们在利用分子识别原理设计各种金属离子显色指示剂和荧光探针技术方面取得了极大的成功并广泛应用于化学、生物学和环境科学等领域。罗丹明（Rhodamine）由于其出色的光谱性质，如长波发散效应，较大的荧光量子转化率以及摩尔消光系数[Haugland R P. A guide to fluorescent probes and labeling technologies. Invitrogen Corporation, Karlsbad, CA, 2005]，因此成为了一种被广泛使用的显色指示剂和荧光探针。近几年来，利用罗丹明结构中的羧基与伯氨反应生成独特的五元环内酰胺结构，通过结合重金属离子，使原先不具有颜色、没有荧光效应的内酰胺结构分子开环转化为在可见光范围内有很强吸收能力且发出很强荧光的酰胺结构，达到检测某种重金属离子的报道很多。

由于具有响应机理独特、检测灵敏、干扰少等特点，基于罗丹明类分子的荧光探针和显色指示剂在重金属和过渡金属离子的检测中得到了广泛应用，可检测的重金属离子包括Cu²⁺，Hg²⁺，Pb²⁺，Zn²⁺等。

下式给出了罗丹明B与重金属和过渡金属离子作用的示意图。如下式所示，闭环结构的罗丹明分子摩尔吸光系数和荧光量子产率都非常低，几乎没有荧光。但当连上识别基团R后，在羰基与识别基团的协同作用下可与某种重金属或过渡金属离子发生作用，从而导致探针的内酰胺键断裂，形成开环结构，导致分子的荧光强度显著增强，实现对该离子的选择性识别。

罗丹明B内酰胺结构的成环与开环过程

Dujols等[Dujols V, Ford F, Czarnik A W. A Long-wavelength fluorescent chemodosimeter selective for Cu(II)ion in water. Journal of the American Chemical Society, 1997, 119: 7386-7387]和Tang等[Tang L, Li F, Liu M, et al. A new rhodamine B derivative as a colorimetric chemosensor for recognition of copper(II) Ion. Bull Korean Chemistry Socialty, 2010, 31: 3212-3216]先后报道了基于罗丹明B的铜离子比色检测剂，两者对铜离子的检测灵敏度都较高，制备方法也比较简单。Mei等以罗丹明B酰肼与邻羟基苯甲醛反应合成了一种能识别Cu²⁺的荧光探针[Mei L, Xiang Y, Li N, et al. A new fluorescent probe of rhodamine B derivative for the detection of copper ion.Talanta, 2007, 72: 1717-1722]。该探针对Cu²⁺显示出可逆的荧光和紫外吸收响应变化。探针与Cu²⁺作用时，紫外吸收最大可以增强500倍。在水/乙腈(1:1，φ)溶液中该探针可以实现对浓度为25 nmol/L的Cu²⁺实际样品的测定。Zhao等[Zhao M, Yang X, He S, et al. A rhodamine-based chromogenic and fluorescent chemosensor for copper ion in aqueous media. Sens. Actuators B, 2009, 135: 625-631]利用罗丹明B酰肼与硫氰酸钾的反应合成了一种Cu²⁺荧光探针。向该探针的乙腈/水溶液(3:7，φ)中添加Cu²⁺后，会造成荧光分子内酰氨键断裂，从而引起体系的荧光和紫外吸收明显增强。该课题组利用该探针对自来水中Cu²⁺含量的测定，测定结果与原子吸收光谱方法的测定结果一致，显示了其利用前景。Huo等[Huo F J, Su J, Sun Y Q, et al. A rhodamine-based dual chemosensor for the visual detection of copper and the ratiometric fluorescent detection of vanadium. Dyes and Pigments, 2010, 86: 50-55]设计合成的含罗丹明荧光探针对Cu²⁺和VO²⁺都会产生紫外吸收，VO²⁺产生的吸收强度是Cu²⁺产生的吸收强度的1/5。但该探针与Cu²⁺的混合体系和与VO²⁺的混合体系的荧光发射波长不同，分别位于577和583 nm，荧光强度变化也有较大区别，分别为3.6倍和40倍，因此可以利用该探针的紫外吸收测定Cu²⁺，而利用其荧光性质实现对VO²⁺的检测。Chen等[Chen X, Jia J, Ma H, et al. Characterization of rhodamine B hydroxylamide as a highly selective and sensitive fluorescence probe for copper (II). Analytica Chimica Acta, 2009, 632(1): 9-14]利用羟酰胺基团能够与Cu²⁺形成五元环的螯合物的特点设计了一种罗丹明B羟酰胺分子，并对其在人类血清中对Cu²⁺的检测能力进行了探索。Zhou等[Zhou Y, Wang F, Kim Y, et al. Cu²⁺-selective ratiometric and “Off-On” sensor based on the rhodamine derivative bearing pyrene group. Organic Letters, 2009, 11: 4442-4445]设计合成了一种含有芘基团的罗丹明类Cu²⁺检测剂。当向检测剂溶液中加入Cu²⁺后，紫外-可见光光谱在557 nm处的吸收升高，424 nm处的吸收降低，两者的比值与Cu²⁺的浓度成线性关系。而荧光检测时也有类似现象，加入Cu²⁺后575 nm处的荧光信号会升高，而424 nm处荧光信号减小，两者的比值也与Cu²⁺的浓度成线性关系。这种比率型检测剂可以实现对重金属离子的定量检测，扩大了罗丹明类检测剂未来的应用范围。Zhang等[Zhang X, Shiraishi Y, Hirai T. Cu (II)-selective green fluorescence of a rhodamine-diacetic acid conjugate. Organic Letters, 2007, 9: 5039-5042]首次报道了一种显示绿色荧光的罗丹明类检测剂。这种含有乙二胺-N,N’-二乙酸基团的罗丹明衍生物在与Cu²⁺结合时产生很强的绿色荧光，而与其他金属离子结合时产生弱的橙色荧光。利用这种荧光发射波长的差别，可以实现对Cu²⁺的准确检测。

但是目前研究较多的显色重金属检测剂多采用有机基团络合金属离子的原理，因而检测剂多为含有机杂环的分子，在水溶液中溶解度不甚理想。此外，除了汞离子等少数离子的特征反应十分灵敏外，多数重金属离子与检测剂的结合效果仍然不够理想，因此检测灵敏度和适用范围受到许多限制，对于这些重金属离子而言，寻找更合适、高效的检测剂依然是摆在我们面前的难题。

目前国内外尚无关于基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的制备方法的文献和专利报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提出一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的制备方法。

本发明为一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂，其特征在于：首先由罗丹明B与一水合肼进行缩合反应，得到一种肼化罗丹明B；该肼化罗丹明B与2-噻吩甲醛反应得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物；该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的水-乙醇混合溶液可用作Cu²⁺显色指示剂，在该罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的水-乙醇混合溶液中加入Cu²⁺后，混合溶液的颜色由无色变为红色，对应的紫外-可见光吸收光谱中561 nm处的吸收峰随着Cu²⁺浓度的升高而增强；该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂对Cu²⁺的响应时间为3 min，最低检测限为1.7×10^-7 mol/L，并可用于水环境中微/痕量Cu²⁺的半定量检测。

本发明提出的一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的制备方法，

其合成路线如下：

具体步骤如下：

(1)称取1-10 g罗丹明B和5~50 mL有机溶剂加入到100 mL反应瓶中，充分搅拌使罗丹明B完全溶解，在保持搅拌的情况下逐滴加入1~10 g一水合肼，在氮气保护下于75-80℃反应6-24 h，反应结束后将反应瓶冷却至室温，过滤得到浅色固体粉末，最后将该浅色粉末用无水乙醇反复洗涤至无色，再用无水硫酸钠干燥6-48 h，得到一种肼化罗丹明B衍生物，产率为70%-95%。

(2)称取1-10 g肼化罗丹明B和5~50 mL有机溶剂加入到100 mL反应瓶中，充分搅拌使罗丹明B完全溶解，在保持搅拌的情况下逐滴加入1~5 g 2-甲醛噻吩，在氮气保护下于75-80℃反应4-12 h，反应结束后将反应瓶冷却至室温，过滤得到浅色固体粉末，最后将该浅色粉末用无水乙醇反复洗涤至无色，再用无水硫酸钠干燥6-48 h，得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物，产率为80%-95%。

(3)称取1~3 g基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物溶于10~30 g水和有机溶剂组成的混合溶液中得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂。

本发明中，步骤(1)和步骤(2)中所述有机溶剂采用乙醇、甲醇或异丙醇中任一种。

本发明中，步骤(3)中所述有机溶剂采用乙醇、甲醇或异丙醇中任一种，水和有机溶剂的体积比为1：1~10：1，该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物具有良好的溶解度，达到0.01~1 mmol/L，可用作一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂。

本发明中，罗丹明B的化学结构式如下所示：

本发明中，一水合肼的化学结构式如下所示：

本发明中，2-甲醛噻吩的化学结构式如下所示：

本发明中，基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的水-乙醇混合溶剂可以是水与乙醇的混合溶液（水：乙醇 = 1：1~10：1，体积比），也可以是水与甲醇或者水与异丙醇的混合溶液。在水和乙醇的混合溶剂（水：乙醇 = 1：1~10：1，体积比）中，该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的溶解度可达0.01~1 mmol/L，可用作一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂。

本发明的优点是：①本发明为一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的制备方法，可用于快速分析水样中Cu²⁺含量的高效显色指示剂，而且它对水样中其他共存金属离子（Na⁺, K⁺, Ni²⁺, Hg²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Cr³⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Ce³⁺）的抗干扰能力强，适用pH范围广（弱酸性到中性），是一种高效的铜离子显色指示剂；②该Cu²⁺显色指示剂对Cu²⁺的响应时间在3分钟以内，最低检测限为1.7×10^-7 mol/L；③本发明具有合成工艺简单、成本低廉、操作简便、选择性好、灵敏度高、响应速度快、检测限低、应用前景广泛等优点，可用于水环境中复杂样品的实时和快速测量，可用于微/痕量铜离子浓度的半定量检测。

附图说明

图1是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的化学结构式。

图2是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的氢核磁共振谱图。

图3是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂在加入不同重金属离子后的颜色变化情况（从左至右：Zn²⁺，Cr³⁺， Fe³⁺，Cd²⁺， Mn²⁺，Hg²⁺，Fe²⁺，Pb²⁺，Ba²⁺，Ag⁺，Cu²⁺）。

图4是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂在加入不同金属离子（Na⁺, K⁺, Ni²⁺, Hg²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Cr³⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Ce³⁺）后的紫外-可见光吸收谱图。

图5是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂中加入不同浓度Cu²⁺后的紫外-可见光吸收谱图。

图6是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂与铬离子溶液混合后紫外-可见光吸收强度随时间的变化。

图7是低浓度Cu²⁺和基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的紫外-可见光吸收强度拟合直线（波长561 nm）。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

下面结合实施例详细说明本发明，应当理解，此处所描述的举例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

称取5 g罗丹明B和15 mL无水乙醇加入100 mL反应瓶中，充分搅拌使罗丹明B完全溶解，在保持搅拌的情况下逐滴加入3 g一水合肼，在氮气保护下于80℃反应12 h，反应结束后将反应瓶冷却至室温，过滤得到浅色固体粉末，最后将该浅色粉末用无水乙醇反复洗涤至无色，再用无水硫酸钠干燥24 h，得到一种肼化罗丹明B衍生物，产率为79%。

称取3.5 g肼化罗丹明B和7.5 mL无水乙醇加入100 mL反应瓶中，充分搅拌使罗丹明B完全溶解，在保持搅拌的情况下逐滴加入1 g 2-甲醛噻吩，在氮气保护下于80℃反应6 h，反应结束后将反应瓶冷却至室温，过滤得到浅色固体粉末，最后将该浅色粉末用无水乙醇反复洗涤至无色，再用无水硫酸钠干燥24 h，得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物，产率为92.5%。

称取2 g该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物，溶于20 g水和乙醇的混合溶剂（水：乙醇 = 4：1，体积比）中得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂。

该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的化学结构式和¹H-NMR核磁谱图分别如图1和图2所示。图3是该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂在加入不同重金属离子后的颜色变化情况（从左至右：Zn²⁺，Cr³⁺， Fe³⁺，Cd²⁺， Mn²⁺，Hg²⁺，Fe²⁺，Pb²⁺，Ba²⁺，Ag⁺，Cu²⁺）。图4是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂中加入不同金属离子（Na⁺, K⁺, Ni²⁺, Hg²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Cr³⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, Ag⁺, Fe²⁺, Ce³⁺）后的紫外-可见光吸收谱图。图5是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂中加入不同浓度Cu²⁺后的紫外-可见光吸收谱图。图6是基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂与铜离子溶液混合后紫外-可见光吸收强度随时间的变化。图7是低浓度Cu²⁺和该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的紫外-可见光吸收强度拟合直线（波长561 nm）。

实施例2：与实施例1相同，但是在步骤（3）中水与乙醇的体积比变为3: 1。

实施例3：与实施例1相同，但是在步骤（3）中水与乙醇的体积比变为5: 1。

实施例4：与实施例1相同，但是在步骤（3）中乙醇变为甲醇，而水与甲醇的体积比为3: 1。

实施例5：与实施例1相同，但是在步骤（3）中乙醇变为异丙醇，而水与异丙醇的体积比为5: 1。

实施例1-5中获得的基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物与Cu²⁺存在特殊的结合作用，而与其它常见金属离子（Zn²⁺，Cr³⁺， Fe³⁺，Cd²⁺， Mn²⁺，Hg²⁺，Fe²⁺，Pb²⁺，Ba²⁺，Ag⁺）则不具有这种作用。在该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的水-乙醇混合溶液中加入Cu²⁺后，溶液颜色由无色变为红色，紫外-可见光吸收光谱中在561 nm处对应出现吸收峰，因此是一种高效的Cu²⁺显色指示剂。该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂对铜离子浓度的最低检测限为1.7×10^-7mol/L，适用pH范围为弱酸性到中性。该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂的响应时间小于3 min，紫外-可见光吸收光谱特征峰随着Cu²⁺浓度的升高而增强，在低浓度下依然符合线性关系，可用于微/痕量铜离子浓度的半定量检测。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu ²⁺ 显色指示剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)称取5 g罗丹明B和15 mL无水乙醇加入100 mL反应瓶中，充分搅拌使罗丹明B完全溶解，在保持搅拌的情况下逐滴加入3 g一水合肼，在氮气保护下于80℃反应12 h，反应结束后将反应瓶冷却至室温，过滤得到浅色固体粉末，最后将该浅色粉末用无水乙醇反复洗涤至无色，再用无水硫酸钠干燥24 h，得到一种肼化罗丹明B衍生物，产率为79%；

(2)称取3.5 g肼化罗丹明B和7.5 mL无水乙醇加入100 mL反应瓶中，充分搅拌使罗丹明B完全溶解，在保持搅拌的情况下逐滴加入1 g 2-甲醛噻吩，在氮气保护下于80℃反应6 h，反应结束后将反应瓶冷却至室温，过滤得到浅色固体粉末，最后将该浅色粉末用无水乙醇反复洗涤至无色，再用无水硫酸钠干燥24 h，得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物，产率为92.5%；

(3)称取2 g该基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物，溶于20 g水和乙醇的混合溶剂，水和乙醇的体积比为4：1，得到一种基于罗丹明B-2-甲醛噻吩衍生物的Cu²⁺显色指示剂。