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目前，国内外研究报道了多种应用于重金属离子的检测方法，但各种方法均存在一定的缺点，相比较而言，荧光分子探针法实际应用强、操作方法简单。其中罗丹明类荧光分子探针具有荧光量子产量高、水溶性好、最大发射波长位于红色光-可见光区等优点而备受人们关注。本文利用罗丹明衍生物的特殊螺环结构和“off-on”的光谱性能，设计合成了六种罗丹明衍生物的比率荧光分子探针，并且对这六种比率荧光分子探针进行了红外及单晶结构的表征，并测试了其荧光性能。将这六种比率荧光分子探针应用于食品中金属离子的快速检测。 1.设计合成了以罗丹明B及罗丹明6G为母体的六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。利用单晶空间结构的位置分布，分析讨论了比率荧光分子探针RB-4及R6G-2在加入汞离子后的水解机理。以罗丹明B为母体的比率荧光分子探针，先将罗丹明B上的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，从而得到一类比率荧光分子探针。而以罗丹明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，特别是食品中汞离子。 2.对六种比率荧光分子探针RB-2、RB-3、RB-4、R6G-2、R6G-3、R6G-4进行光谱性能测试。考察了pH对比率荧光分子探针荧光性能的影响变化条件及各种金属离子的选择性实验，得到了pH在中性条件下荧光性能最为稳定，对汞离子的选择性最好。测试了汞离子对比率荧光分子探针的荧光效应变化，结果表明，在加入汞离子后，荧光效应会极大增强，溶液颜色从无色变为明显的紫红色。 3.对比率荧光探针RB-4和R6G-4做食品样品检测时，从基质简单的水样到基质复杂的面粉，食品样品的加标回收率都能达到92％以上，能够较好的完成食品样品的检测。