CN105866085A - 一种利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，包括：利用罗丹明类荧光探针配制探针溶液，在铋离子待测液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容，静置一段时间后，检测荧光强度，根据荧光强度与铋离子浓度关系，确定铋离子待测液中铋离子的含量。本发明中的功能性活性染料对铋离子有很好的选择性，在污水处理应用中不仅方便而且具有较好的使用效果。

Description

一种利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法

技术领域

本发明属于功能性活性染料及其制备领域，特别涉及一种利用活性染料荧光探针检测铋离子的方法。

背景技术

自然界中的金属离子与人类赖以生存的生命科学、环境科学、医学等领域有着密不可分的关系，铋作为相对原子质量较大的化学性质稳定元素，在自然界中多以游离金属和矿物质形态存在。其在工业生产中常用于制造易溶合金。作为“绿色金属”，化合态铋也被广泛应用于医学领域中肠胃病和皮肤损伤的治疗。同时研究发现，如果长期服用含铋药物，会导致金属元素大量沉积于脑部和肾脏中，从而引发各种相关病理变化，如尿毒症、记忆力衰减、肝功能疾病等。

金属离子的检测方法经历了从传统分析方法到仪器分析方法，从单一的检测手段到多种技术相结合的发展过程。目前常用的检测铋离子的方法有：分子光谱法，分子光谱法检测原理是利用秘鳌合物的紫外和荧光变化达到检测目的的。流动注射分析((FIA)由于实验条件可控是最受欢迎的一种检测方法之一；原子光谱法，原子光谱法可能是检测固体样品中秘总量最广泛使用的分析方法，如火焰原子吸收光谱＜FAAS)、电热原子吸收光谱＜ET-AAS)、原子发射光谱、原子荧光等。电感祸合等离子体光谱法；电感祸合等离子体质谱在检测灵敏度、样品吞吐率、多元素分析等方面是最好的检测方法；X一射线荧光光谱，X一射线荧光光谱可以检测固体样品中含量最多和最少的组分。除此之外，可用于检测固体物质中秘的方法还有原子核技术、电化学分析方法等。秘离子在Tween 80和PVA共存的条件下，可与硫氰酸钾和丁基罗丹明B形成。稳定的三元络合物，导致丁基罗丹明B的荧光碎灭。目前已报道的罗丹明类荧光探针检测B13+的文献仍然缺乏，基于OFF-ON机理的探针更少。

申请人的中国专利201511027292.9，“一种锌离子探针的功能性活性染料及其制备方法和应用”，详细介绍了此荧光探针的制备方法。探针在DMF溶液中以1∶1络合锌离子，通过荧光光谱法利用372nm波长的光激发，其线性范围为0.05-1μM，检测限为0.1μM。中国专利201410247133.9“一种检测三价铋离子的对称双罗丹明荧光探针及制备方法和用途”，所述的对称双罗丹明荧光探针用于溶液体系中三价铋离子的检测、生物活细胞和活组织内的三价铋离子的分析检测和荧光成像检测或医学上对于三价铋离子的检测。

罗丹明和希夫碱基团都属于生物友好型基团，基于这两类基团的荧光探针在生物检测领域有着广泛应用。以罗丹明B和对氨基苯甲酸甲酯为母体，通过进一步反应合成一种同时具有罗丹明B内酰胺基团和席夫碱结构的多通道活性染料类离子探针。我们期望该化合物在通过内酰胺环的断裂实现“OFF-ON”型开关离子检测的同时，还可以通过席夫碱结构中具有孤对电子的原子实现与金属离子的配位。以上两种通道协同或分别作用即实现了多通道荧光探针的设计。三聚氯氰作为一种常用的活性修饰基团，也被引入到分子设计中，以实现最终产物的活性设计。

经查阅中国专利发现，利用荧光光谱法检测铝离子的专利非常少，而且没有专利上面注明探针和铋离子浓度之间所呈现的关系，更没有标明对铋离子的检测范围和检测限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，该活性染料对铋离子有很好的选择性，在污水处理应用中不仅方便而且具有较好的使用效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，包括：利用罗丹明类荧光探针配制探针溶液，在铋离子待测液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容，静置一段时间后，检测荧光强度，根据荧光强度与铋离子浓度关系，确定铋离子待测液中铋离子的含量；其中，所述的罗丹明类荧光探针的结构式为：

优选地，所述的“利用罗丹明类荧光探针配制探针溶液”的具体步骤包括：将罗丹明类荧光探针溶于溶剂中，利用溶剂定容，得到探针储备液，移取探针储备液于容量瓶中，利用溶剂定容，得到探针溶液。

更优选地，所述的溶剂皆为乙腈。

更优选地，所述的探针贮备液的浓度为0.8×10^-3M-1.1×10^-3M。

更优选地，所述的探针溶液的浓度为0.8×10^-4M-1.2×10^-4M。

优选地，所述的“在铋离子待测液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容”中所述的溶剂由乙腈85vol％～100vol％和水0vol％～15vol％组成。

优选地，所述的静置时间为3min-6min。

优选地，所述的“检测荧光强度”时，采用的激发波长为555nm-560nm。

优选地，所述的荧光强度与铋离子浓度关系的确定方法包括：

步骤1：将铋盐溶于溶剂中，利用溶剂定容，得到铋离子储备液；移取铋离子储备液于容量瓶中，利用溶剂定容，得到不同浓度的铋离子标准溶液；

步骤2：在铋离子标准溶液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容，静置一段时间后，检测荧光强度，确定荧光强度与铋离子浓度的关系。

更优选地，所述的步骤1中的铋离子储备液的浓度为0.85×10^-2M-1.15×10^-2M。

更优选地，所述的步骤1中的“将铋盐溶于溶剂中，利用溶剂定容”中的溶剂为去离子水。

更优选地，所述的“移取铋离子储备液于容量瓶中，利用溶剂定容，”中的溶剂为乙腈。

更优选地，所述的步骤2中的溶剂由乙腈85vol％～100vol％和水0vol％～15vol％组成。

更优选地，所述的步骤2中的静置时间为3min-6min。

更优选地，所述的步骤2中的“检测荧光强度”时，采用的激发波长为555nm-560nm。

优选地，所述的罗丹明类荧光探针对铋离子待测液的检测限为8nM-9nM。

本发明利用活性染料作为探针，通过活性染料的荧光强度随着铋离子溶液浓度的增加而增加，当铋离子浓度达到一定值后荧光强度保持不变的特性，对溶液中的铋离子进行高灵敏检测。本发明的荧光探针含有酰胺基团和罗丹明B内酰胺基团，酰胺基团中间含有碳氮双键和苯环上的酚羟基以及能与纤维结合的三嗪基团，其中的一些基团在乙腈溶剂中对铋离子具有识别作用。其机理在于：探针对Bi³⁺的络合方式基于内酰胺环的开环，络合比为1∶1，荧光增强主要是由于开环后罗丹明基团电子重排所致。探针-Bi³⁺体系的络合常数为5.39×10⁵M^-1。通过荧光光谱法利用557nm波长激发来检测铋离子的含量。在浓度在10nM-1μM范围内呈现良好的线性范围，线性相关系数为0.973，其检测限8.6nM。本发明所述的荧光探针合成方法在本申请人申请的中国专利“201511027292.9”中有详细介绍。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明中的功能性活性染料对铋离子有很好的选择性，在污水处理应用中不仅方便而且具有较好的使用效果；

(2)本发明中功能性活性染料为固体粉末，便于使用贮藏，并且合成方法简单、收率高、成本低，应用前景良好；

(3)本发明将荧光探针与活性染料相结合，一般的荧光探针只是单一的检测重金属离子，而这功能性活性染料与纤维结合可设计功能性的纤维，检测和吸附金属离子。

附图说明

图1为实施例3中荧光探针加入铋离子后的荧光变化图谱；在图1中，横坐标为荧光发射波长(nm)，纵坐标为荧光强度。

图2为实施例4中荧光探针(浓度为10μM)在乙腈溶液中对铋离子的荧光光谱响应图；在图2中，横坐标为荧光发射波长(nm)，纵坐标为荧光强度(激发波长557nm)，图中曲线分别代表加入不同浓度的铋离子荧光强度变化曲线。插图为每个浓度下的最大荧光强度，横坐标为浓度，纵坐标为荧光强度。

图3为实施例5中在乙腈溶液中10uM的探针荧光强度随加入铋离子时间变化曲线(λ_ex＝557nm)。横坐标为加入铋离子的时间，纵坐标为荧光强度。

图4为实施例6中探针相对荧光强度F/F₀和Bi³⁺浓度线性关系曲线(λ_ex＝557nm)，在图4中，横坐标为铋离子浓度，纵坐标为强光强度的比值(其中F₀和F分别表示加入离子前后所测的探针体系的荧光强度)。

图5为不同金属离子对探针和探针-Bi³⁺体系的荧光响应(黑色柱子是在探针中加入不同金属离子后的荧光强度，条纹柱子为探针-Bi³⁺体系加入不同金属离子，λ_ex＝557nm)。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。以下实施例中所述的荧光探针或罗丹明类荧光探针的结构式为式(I)。

实施例1：罗丹明类荧光探针的合成

(1)罗丹明B酰肼的合成

取100mL三口烧瓶，称取1.200g(2.5mmol)罗丹明B溶于30mL无水乙醇中，室温下剧烈搅拌并缓慢向内滴加1mL(19.8mmol过量)98％水合肼。78℃加热回流2小时至溶液由暗紫色变为澄清黄色。反应完成后冷却至室温，利用旋转蒸发仪蒸除溶剂和过量水合肼，得淡黄色罗丹明B酰肼粗产物。取50mL新配置1M HCl加入粗产物中，产物溶解呈粉红色溶液状。搅拌下向溶液中缓慢加入1M NaOH，调节pH值至9-10之间。当NaOH逐滴加入到混合液中时，溶液pH调节至6左右时开始有淡粉色絮状沉淀析出。过滤并3次用15ml去离子水洗涤沉淀得纯净的罗丹明B酰肼产品。放入50℃真空干燥箱内干燥至恒重，最终可得淡粉红色粉末状产物。最高产率可得80％。FTIR(KBr)：v＝3450cm^-1(NH₂)；1619cm^-1(N-C＝O)；1225cm^-1，1270cm^-1(C₆H₆-O)；825cm^-1，786cm^-1，762cm^-1，703cm^-1(N-H)。H NMR(400MHz，DMSO，298K，δ/ppm)：8.58(S，2H)，7.97(d，J＝8.4Hz，2H)，7.43-7.51(m，8H)，7.11(d，J＝6.8Hz，2H)，6.48(d，J＝8.0Hz，4H)，6.42(d，J＝2.0Hz，4H)，6.22(d，J＝2.4Hz，2H)，6.19(d，J＝2.4Hz，2H)，3.30(q，J＝11.2Hz，16H)，1.14(t，J＝11.2Hz，24H)。

(2)4-氨基水杨醛苯甲酰肼腙(简称P)的合成

取2.000g(13.2mmol)对氨基苯甲酸甲酯溶于20ml无水乙醇中，室温下剧烈搅拌并缓慢向内滴加1ml(19.8mmol)98％水合肼。78℃加热回流8小时至溶液呈淡黄色溶液。旋转蒸发仪进行旋蒸除尽过量的水合肼和溶剂，得白色对氨基苯甲酰肼粗品。取1.600g(10.5mmol)对氨基苯甲酰肼溶解于20ml无水乙醇中，搅拌状态下将1.3ml(11mmol)98％水杨醛缓慢滴加至三颈瓶中，加热78℃回流0.5h，混合物冷却至室温可得对氨基苯甲酰水杨醛腙(简称P)粗品。无水乙醇多次重结晶即可得纯品，过滤得金黄色片状晶体。干燥并称重。对氨基苯甲酰肼和水杨醛反应生成4-氨基水杨醛苯甲酰肼腙最高产率可达86％。FTIR(KBr)：v＝3434cm^-1(OH)；3256cm^-1(NH2)；1680cm^-1，1657cm^-1(C＝O)；3054cm^-1，1603cm^-1，1566cm^-1，1521cm^-1(C₆H₆)；1274(C-O)。H NMR(400MHz，DMSO，298K，δ/ppm)：5.76(2H，s)，6.96-7.03(2H，m)，7.40-7.48(1H，m)，7.54-7.52(1H，d，J＝8.2Hz)，7.70-7.72(2H，d，J＝7.9Hz)，8.04-8.06(2H，d，J＝8.6Hz)，9.01(1H，s)，11.13(1H，s)，12.65(1H，s)。MS(ESI)，m/z：256.0[M+H]^-。

(3)中间产物R1的合成

将100mL无水THF的294.7mg(1.60mmol)三聚氯氰、604mg(4.38mmol)K₂CO₃混合液加入氮气保护的250mL三口烧瓶中，冰水浴控制温度为0-5℃(0℃)，搅拌状态下逐滴加入50mL 763.6mg(1.60mmol)罗丹明B酰肼的THF溶液，30min左右滴加完成。继续搅拌9h，用薄层色谱(TLC)跟踪至反应结束，展开剂为石油醚/乙酸乙酯/氯仿(体积比＝3∶1∶4)。过滤，多次水洗并真空干燥至恒重后得R1产物，产率82％。FTIR(KBr)：v＝3438cm^-1(NH₂)；3054cm^-1，1609cm^-1，1538cm^-1(C₆H₆)；1715cm^-1(C＝O)；1498cm^-1(三嗪)；1316cm^-1(C-N)；516cm^-1，850cm^-1(C-Cl)。

H NMR(400MHz，DMSO，298K，δ/ppm)：1.16(t，12H，J＝7.0Hz，NCH2CH3)，3.33(q，8H，J＝7.0Hz，NCH2CH3)，6.31-6.29(m，4H，ArH)，6.66-6.63(m，2H，ArH)，7.20(d，1H，J＝8Hz，ArH)，7.61-7.53(m，2H，ArH)，8.01(d，1H，J＝8.0Hz，ArH)。

(4)活性染料荧光探针的合成

取250ml的三口烧瓶，将603mg(1.00mmol)R1溶于20mL无水THF中，三口烧瓶内搅拌并置于油浴锅中，N₂保护下恒温保持40-45℃(最佳42℃)左右。称取0.16gNaHCO₃加入混合液中作为缚酸剂控制体系的pH值。取268mg(1.00mmol)的4-氨基水杨醛苯甲酰肼腙(P)，将其溶于40ml的THF中，在搅拌状态下缓慢滴加入三口烧瓶内。加热50℃回流搅拌反应六小时，TLC跑板跟踪至原料反应完全。旋蒸滤液除去溶剂，固体产物多次用少量蒸馏水洗涤，真空干燥箱内烘干至恒重，得最终产物活性染料荧光探针。

FTIR(KBr)：v＝3435cm^-1(NH₂)；2957cm^-1，2926cm^-1(CH₂)；1724cm^-1，1620cm^-1(C＝O)；1603cm^-1，1566cm^-1，1521cm^-1(C₆H₆)；1271cm^-1(C-N)。

H NMR(400MHz，DMSO，298K，δ/ppm)：1.23-1.07(m，12H，NCH2CH3)，4.28-2.24(m，8H，NCH2CH3)，7.02-6.99(m，6H，ArH)，7.43-7.38(m，4H，ArH)，6.97-6.95(m，4H，ArH)，7.72-7.68(m，4H，ArH)，9.01(s，1H)，11.06(s，1H)，11.16(s，1H)。

MS(ESI)，m/z：828.5[M-H]⁺。

实施例2

取配置好的五水合硝酸铋溶液(6×10^-7M)作为铋离子待测液，应用实施例1中合成的罗丹明类荧光探针检测其中的铋离子的方法，具体步骤为：

步骤1：将实施例1合成的罗丹明类荧光探针溶于溶剂乙腈中，利用溶剂乙腈在100mL容量瓶内定容，得到浓度为1.0×10^-3M的探针储备液，移取探针储备液于100mL容量瓶中，利用溶剂乙腈在100mL容量瓶内定容，得到浓度为1.0×10^-4M探针溶液；

步骤2：将硝酸铋(含五水结晶水)溶于溶剂去离子水中，利用溶剂去离子水在100mL容量瓶内定容，得到浓度为1.0×10^-2M的铋离子储备液；移取铋离子储备液于100mL容量瓶中，利用溶剂乙腈定容，得到浓度为10^-6mol/L、8×10^-7mol/L、5×10^-7mol/L、10^-7mol/L、10^-8mol/L的铋离子标准溶液；

步骤3：在1mL铋离子标准溶液中加入1mL步骤1中得到的探针溶液，利用由乙腈99vol％和水1vol％组成的溶剂在10ml容量瓶中定容，静置4min后，采用激发波长为557mm，检测荧光强度，结果为43.22、36.50、26.98、16.38、13.72，确定荧光强度与铋离子浓度的呈现良好的线性关系。

步骤4：取1mL铋离子待测液，在铋离子待测液中加入1mL步骤1中得到的探针溶液，利用由乙腈99vol％和水1vol％组成的溶剂在10ml容量瓶中定容，静置4min后，采用激发波长为557mm，检测荧光强度，结果为30.56，根据所测荧光强度与铋离子浓度关系，确定铋离子待测液中铋离子的含量，结果为5.9×10^-7mol/L。

实施例3

在乙腈中加入硝酸铋(含五水结晶水)，得到100nM浓度的铋离子溶液，将实施例1中合成的荧光探针溶于乙腈中，得到10^-5M浓度的荧光探针溶液，向15ml荧光探针(10^-5M)溶液中加入10ml铋离子溶液，静置5min后测试荧光强度，探针与铋离子的络合物在乙腈溶液中的激发态吸收光谱与荧光发射光谱。

图1所示采用557nm光进行激发(探针-Bi³⁺)络合物，其发射峰位于580nm处，配体荧光探针(10^-5M)在557nm激发波长下测量荧光强度。

实施例4

在乙腈中加入硝酸铋(含五水结晶水)，得到浓度依次为10^-8mol/L、5×10^-8mol/L、10^-7mol/L、8×10^-8mol/L、9×10^-8mol/L、10^-7mol/L、2×10^-7mol/L、5×10^-7mol/L、6×10^-7mol/L、9×10^-7mol/L、10^-6mol/L、3×10^-6mol/L、4×10^-6mol/L、5×10^-6mol/L、7×10^-6mol/L、10^-5mol/L、1.3×10^-5mol/L、1.5×10^-5mol/L、1.7×10^-5mol/L的铋离子溶液，将实施例1中合成的荧光探针溶于乙腈中，得到10^-5M浓度的荧光探针溶液，向15ml荧光探针(10^-5M)溶液中加入10ml铋离子溶液，静置5min后，采用激发波长为557mm，测试荧光强度。

荧光探针溶液在580nm左右处呈现荧光发射峰如图2，随着铋离子加入浓度的增大，在580nm处荧光发射峰强度也明显增强。当铋离子浓度达到10μM时，配体荧光探针的荧光强度随离子浓度的增大而减小。

实施例5

响应时间的测定，对探针-Bi³⁺的荧光强度的影响。

在乙腈中加入硝酸铋(含五水结晶水)，得到浓度2μM的铋离子溶液，将实施例1中合成的荧光探针溶于乙腈中，得到10μM浓度的荧光探针溶液，在15ml探针(浓度为10μM)溶液中加入10ml浓度为2uM Bi³⁺后，其络合物的荧光强度随时间的增加不断的变化。

如图3所示，当实验中发现加入Bi³⁺后1s即呈现出检测信号，随着时间的增加，探针-Bi³⁺的荧光强度都在不断的增加，探针-Bi³⁺大约在4min后趋于稳定，之后体系荧光强度几乎不再随时间的变化而产生明显变化。

实施例6

基于Stern-Volmer理轮，实施例1中合成的荧光探针(10μM)溶液在乙腈∶H₂O(体积比为90∶10)的混合溶剂中对Bi³⁺进行检测时的线性范围和最低检测限。

探针溶液的配制：准确称取10^-2mol质量探针溶于乙腈溶剂中，100mL容量瓶内定容后配制成10^-3M浓度探针储备液。另取一100mL容量瓶，准确移取探针储备液10mL并定容配制10^-4M浓度探针溶液。

离子溶液的配制：准确称取10^-1mol质量五水合硝酸铋固体溶于去离子水中，100mL容量瓶内定容后配制成10^-2M浓度离子储备液。准确移取10mL储备液于100mL容量瓶并以乙腈定容得10^-3M浓度离子溶液，同样方法稀释10倍得10^-4M浓度离子溶液。

待测溶液的配制：准确移取1mL 10^-4M浓度探针溶液于10mL容量瓶内，加入1mL 10^-4M浓度离子溶液，并以需要比例乙腈/水溶剂定容，得10^-5M待测液。其他浓度待测溶液依次方法配制。最终配的待测液的浓度分别为10^-8mol/L、5×10^-8mol/L、10^-7mol/L、8×10^-8mol/L、9×10^-8mol/L、10^-7mol/L、2×10^-7mol/L、5×10^-7mol/L、6×10^-7mol/L、9×10^-7mol/L、10^-6mol/L、3×10^-6mol/L、4×10^-6mol/L、5×10^-6mol/L、7×10^-6mol/L、10^-5mol/L、1.3×10^-5mol/L、1.5×10^-5mol/L、1.7×10^-5mol/L的。

向20ml探针溶液中加入12ml的铋离子溶液，其铋离子的浓度从0增加到2uM，静置5min后测试。探针在557nm激发光激发下无荧光产生。随着Bi³⁺的加入，荧光强度不断增强，根据Stern-Volmer方程：

F/F₀＝1+K_svC_q

其中F₀和F分别表示加入离子前后所测的探针体系的荧光强度，K_sv是增强常数，取值为20.62，C_q为离子的浓度。探针体系荧光增强程度与离子浓度呈现良好的线性关系，如图4所示，通过计算线性回归方程，线性相关系数为0.973，线性范围为10nM-1μM，其检测限为8.6nM(3倍标准偏差/斜率)，其中仪器的设置对检测限也会产生一定影响。上述计算结果可以看出探针对Bi³⁺呈现出很好的检测灵敏性，Bi³⁺识别过程简单，且席夫碱三齿配体结构对Bi³⁺的识别可以构成更稳定的平面共轭结构。

实施例7

将实施例1中合成的荧光探针溶于在乙腈溶剂中，配成10μM荧光探针溶液，分别将CrCl₂、SnCl₂、HgCl₂、FeCl₃、CoCl₂、NiCl、CuSO₄、Al₂(SO₄)₃、ZnCl₂、CdCl₂、CaCl₂、SrCl₂、NaCl、BaCl₂、MnCl₂、Pb(NO₃)₂溶于乙腈溶剂中，配成10μM的Cr²⁺、Sn²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Ca²⁺、Sr⁺、Na⁺、Ba²⁺、Mn²⁺和Pb²⁺金属离子溶液，将荧光探针溶于乙腈溶剂中，配制成10μM三价铋离子溶液，进行选择干扰性检测，具体步骤为：分别将1mL 10μM荧光探针溶液与1mL 10μM的Cr²⁺、Sn²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Ca²⁺、Sr⁺、Na⁺、Ba²⁺、Mn²⁺和Pb²⁺离子溶液混合，在激发波长为557nm的条件下，检测发射波长为590nm的荧光强度；将1mL 10μM荧光探针溶液与0.5mL 10μM三价铋离子溶液混合后，再分别与0.5mL 10μM的Cr²⁺、Sn²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Na⁺、Ba²⁺、Mn²⁺和Pb²⁺离子溶液混合，在激发波长为557nm的条件下，检测发射波长为590nm的荧光强度；结果如图5所示。

Claims (10)

1.一种利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，包括：利用罗丹明类荧光探针配制探针溶液，在铋离子待测液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容，静置一段时间后，检测荧光强度，根据荧光强度与铋离子浓度关系，确定铋离子待测液中铋离子的含量；其中，所述的罗丹明类荧光探针的结构式为：

2.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的“利用罗丹明类荧光探针配制探针溶液”的具体步骤包括：将罗丹明类荧光探针溶于溶剂中，利用溶剂定容，得到探针储备液，移取探针储备液于容量瓶中，利用溶剂定容，得到探针溶液。

3.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的溶剂皆为乙腈。

4.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的探针贮备液的浓度为0.8×10^-3M-1.1×10^-3M。

5.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的探针溶液的浓度为0.8×10^-4M-1.2×10^-4M。

6.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的“在铋离子待测液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容”中所述的溶剂由乙腈85vol％～100vol％和水0vol％～15vol％组成。

7.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的静置时间为3min-6min。

8.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的“检测荧光强度”时，采用的激发波长为555nm-560nm。

9.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的荧光强度与铋离子浓度关系的确定方法包括：

步骤1：将铋盐溶于溶剂中，利用溶剂定容，得到铋离子储备液；移取铋离子储备液于容量瓶中，利用溶剂定容，得到不同浓度的铋离子标准溶液；

步骤2：在铋离子标准溶液中加入所述的探针溶液，利用溶剂定容，静置一段时间后，检测荧光强度，确定荧光强度与铋离子浓度的关系。

10.如权利要求1所述的利用罗丹明类荧光探针检测铋离子的方法，其特征在于，所述的罗丹明类荧光探针对铋离子待测液的检测限为8nM-9nM。