3×10-2 mol/L 的Cd(Ⅱ) 标准储备液的配制：准确称取Cd(NO3)2（AR）0.0093 g； 3×10-2 mol/L 的Co(Ⅱ) 标准储备液的配制：准确称取Co(NO3)2·6H2O（AR 天津市科密欧化学试剂制造有限公司）0.0873 g；
3×10-2 mol/L 的Cr(Ⅲ) 标准储备液的配制：准确称取Cr(NO3)3·9H2O（AR 北京五七六零一化工厂）1.2004 g；
3×10-2 mol/L 的Fe(Ⅱ) 标准储备液的配制：准确称取准确称取FeSO4（AR 湘中地质实验研究所）0.6024 g；
3×10-2 mol/L 的Fe(Ⅲ) 标准储备液的配制：准确称取准确称取FeCl3·6H2O（AR 台山化工厂）0.8110 g；
3×10-2 mol/L 的K(Ⅰ) 标准储备液的配制：准确称取KNO3（AR 湘中地质实验研究所）0.3033 g；
3×10-2 mol/L 的Mg（Ⅱ）标准储备液的配制：准确称取MgCl2（AR 天津市风船化学试剂科技有限公司）0.6099 g；
3×10-2 mol/L 的Na（Ⅰ）标准储备液的配制：准确称取NaNO3（AR）0.2550 g； 3×10-2 mol/L 的Zn（Ⅱ）标准储备液的配制：准确称取准确称取ZnSO4（AR 天津市大茂化学试剂厂）0.8628 g； 2.2.2 荧光光谱及紫外光谱的测定
准确按顺序量取母液、各种溶液于不同10 mL比色管中，使得比色管中溶液总体积3 mL，将比色管于UV-Ⅲ三用紫外分析仪下，观察其溶液荧光颜色的变化。待反应完全后，在Hitachi F-2500荧光分光光度计下，选择激发/发射夹缝宽为5.0 nm/5.0 nm，光电倍增电压PTM为400 V，用1 cm的石英比色皿盛入待测液，于激发/发射波长Eex/Eem=500.0 nm/576.0 nm处测其荧光强度；UV-Visible紫外仪上记录400-700 nm波长范围内的紫外光谱。所有实验均在室温下进行，详细记录数据，并且用不同格式保存。
3 结果与讨论
3.1 溶剂的选择
考虑反应物和生成物的溶解性、稳定性等，以及反应速率和反应信号的强度。一般选取沸点相对较高与水互溶的溶剂如EtOH， DMF， DMSO， THF，CH3CN等，溶剂都要求为色谱纯的。
准确称量3份质量为0.0031 g 探针,放置于10 ml规格的比色管中，于相同情况下分
7
别加入10 ml蒸馏水、无水乙醇、乙腈。然后放进超声波仪器中，放置10分钟，拿起观察。溶剂为蒸馏水、乙腈的比色管中有明显的固体颗粒，而无水乙醇中则没有，因此溶剂选择为无水乙醇。
3.2 荧光光谱和紫外光谱滴定
3.2.1 溶液配制
条件：V乙醇：VH2O=7:3，cprobe=5×10-4mol/L，总体积3 mL，滴定Cu2+。
表1 滴定实验各溶液配置如下
样品管号 Eq 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10 20 40 60 80 100 0
Vprobe/mL V乙醇/mL Vtris-HCl/mL VCu2+/mL c Cu2+/mol?L-1 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01
0.87 0.84 0.81 0.78 0.75 0.87 0.84 0.81 0.78 0.75 0.87 0.84 0.81 0.78 0.75 0.90
0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0
3×10-4
3×10-3
3×10-2
0
3.2.2 光谱性质
120120Fl. intensity (a.u.)Y=-0.04829+378004.36295XR=0.99502FL.intensity(a,u)9080406000.00000.00010.00020.000330CCu2+(mol/L)0550600650Wavelength/nm
图1 在EtOH /Tris（7:3, V/V）条件下，化合物3随着Cu2+浓度的增加(0～100 equiv)，在激发波长为576 nm处的荧光光谱。插图：在576 nm处的荧光强度与Cu2+浓度的关系
8
无色 紫红色 黑色 红色
图2化合物3 (10 μM)和化合物3 (10 μM)+ Cu2+ (40 equiv)溶液的可见光及荧光颜色变化
120100Y =-0.09585+5.67065 XR=0.99FL.intensity(a,u)8060402000510152025equiv
图3 在576 nm处的荧光强度与Cu2+浓度增加(0～20 equiv)的线性关系
(Fmin-F)/(Fmin-Fmax)0.6Y=1.90656+0.39719XR=0.9950.40.20.0-4.8-4.5-4.22+]log[Cu-3.9-3.6
图4 在576 nm处Cu2+浓度与荧光强度的对比
由图1可知，不加Cu2+时，在EtOH /Tris（7:3, V/V）条件下溶液几乎没有荧光，说明探针以螺酰胺闭环的形式存在，随着Cu2+浓度的增加，在576 nm处荧光强度显著提高，证明探针分子发生了开环，形成了共轭体系较大的荧光体系。溶液的颜色由无色
9
变成紫红色，在365 nm手持荧光灯下溶液的荧光由黑色变成红色（图1），用肉眼即可很容易分辨出溶液中是否存在铜离子。在化合物3为40个当量（eq）时，荧光最强。在3×10-6～3×10-4 mol/L范围内，在576 nm处呈良好的线性关系（图3），这表明在很大的浓度范围内有望作定量检测。固定化合物3的浓度，在分析物浓度相对较低范围内作滴定实验（所有滴定的浓度都有响应），得到相应的荧光强度。根据用分析物的不同浓度滴定时所得到得荧光强度，计算出相应的(Fmin-F[M])/(Fmin-Fmax)值并作
(Fmin-F)/(Fmin-Fmax)-Log[M] 图（Fmin为背景荧光强度值，Fmax为反应达饱和时的荧光强度值）如下图4所示。线性回归方程为Y=1.90656+0.39719X，相关系数R=0.995。测定15次探针空白，得标准偏差为1.3，以三倍标准偏差计算得出检测限为8.2 μM，表明灵敏度较高。
3.3 金属离子的选择性
3.3.1 溶液配制
条件：V乙醇：VH2O=7:3，cprobe=5×10-4 mol/L，cMn+=3×10-2 mol/L，总体积3 mL。
表2 选择实验各溶液配置如下
样品管号 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Mn+ Ag+ Al3+ Ca2+ Cd2+ Co2+ Cu2+ Cr2+ Fe2+ Fe3+ K+ Mg2 Na+ Zn2+
VProbe/mL 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09
V乙醇/mL 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01 2.01
Vtris-HCl/mL 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84
Mn+/mL 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
3.3.2 光谱性质
10
50403020100Fl. intensity (a.u.)
12345(a)
678910111213
0.250.20Absorpion0.150.100.050.00(b)
3 (10 μM)中加入不同金属离子(40 equiv)后的 图5 在EtOH /Tris (7:3, v/v, pH=7.00)下，化合物
荧光光谱(a)及紫外光谱(b)
(1-13分别代表Ag+,Ca2+,Cd2+,Co2+,Fe2+,K+,Mg2+,Na+,Zn2+,Al3+,Cr3+,Cu2+,Fe3+)
12345678910111213此时溶液的最大吸收波长在576 nm，本实验中对化合物3测试采用条件是在30％的水中进行，其中有机溶剂与水的比例是EtOH /Tris=7:3，V/V。从图5可以看出，该探针对Cu2+的选择性最强，而Al3+、Cr3+、Fe3+相对于其余的金属离子，对Cu2+的选择性有一定的干扰，可通过加入其对应离子的掩蔽剂，排除其干扰。
3.4 干扰离子的影响
3.4.1 溶液配制
11