本文研究并通过两步缩合反应合成了一种罗丹明B类衍生物的荧光探针,分别用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱对所合成化合物进行了表征,通过红外光谱的表征,发现所合成化合物含有N-H键、C=O键、伯胺类的C-N键等基团。此化合物能与铁离子、铝离子、铜离子作用产生荧光,λex在558nm左右,λem在580nm左右,最低检测限为10-6mol/L,荧光探针与铁离子和铝离子作用的标准曲线分别为y=5.6492x+380.2126,相关系数为0.97902;y=6.54828x+337.4165,相关系数为0.99215。具体内容包括以下三部分:(1)罗丹明类衍生物荧光探针合成的研究用罗丹明B、乙酰氯和水合肼作为反应原材料,进行两步缩合反应,合成了一种铁离子和铝离子荧光探针,先进行中间产物罗丹明酰肼的制备。把罗丹明B溶解到乙醇里,在充氮气保护的条件下将水合肼加入,充氮气的目的是制造一个无氧的环境,防止氧化。在剧烈搅拌的条件下回流10个小时之后,将溶剂蒸发掉,用2:1的二氯甲烷和水体系对产物进行萃取,然后用无水硫酸钠进行干燥处理,再经过滤、蒸除溶剂等操作后,得到淡黄色中间产物,产率为36%。接着用制得的中间产物进行探针的制备。把中间产物溶解,溶剂为无水二氯甲烷,因为此反应放热较为严重,所以要在冰水浴冷却的条件下滴加乙酰氯的无水二氯甲烷混合液,反应的时候也要进行搅拌。反应完之后,用盐酸和氢氧化钠来调节产物的p H,会有产物析出,然后过滤,将产物带着漏斗进行真空干燥24 h之后,进行重结晶等操作,就得到晶体产物,即为最终产物,这步反应的产率是57.7%。(2)对荧光探针的表征以及重金属离子的检测首先测定了罗丹明B以及以它为原料合成了的罗丹明B类荧光探针的红外光谱,表征了物质结构,然后用紫外-可见光谱法和荧光光谱法对其进行了测定与分析。此荧光探针能够和铜离子、铁离子和铝离子很好的结合,达到识别效果,而对镉离子、汞离子等没有响应。在水溶液中,此探针和金属离子混合液没有荧光活性,而在无水乙醇中,探针与铝离子、铜离子和铁离子结合产生比较强烈的荧光。确定了它们之间的线性范围是10-4~10-5 mol/L,最低的检出限是10-6 mol/L。绘制了线性范围内的标准曲线。(3)奶粉中铁离子含量的检测将合成的荧光探针应用于实际中,进行奶粉样品的检测。将购买的成品奶粉加入混合的硝酸和盐酸中进行低温缓慢消解,消化至澄清。然后进行高温消解至冒白烟后,添加蒸馏水,进行高温驱酸、定容、超滤,得到实际样品溶液。通过检测探针与样品混合溶液的荧光强度,然后与标准曲线进行对照,确定样品中铁离子的含量为8×10-5 mol/L,从而确定奶粉中铁离子含量0.11mg/g。最后,对奶粉样品进行了加标回收的试验,得到的回收率是99%~102%。