以Rhodamine為基底之化學感測分子用於偵測Cu2+和Fe3+

Abstract

本論文利用rhodamnie B為基底，設計合成出螢光化學感測分子1、2、3。化合物1與化合物2藉由顏色改變(無色變紫紅色)辨識Cu2+，在其他金屬離子的存在下仍對Cu2+具有高度選擇性。當加入Cu2+，化合物1和化合物2與Cu2+錯合造成結構中之spirolactam開環，使得在550 nm位置生成主要吸收波峰。由Job’s plot可得1 – Cu2+和2 – Cu2+的錯合比例為1 : 1。1 – Cu2+和2 – Cu2+之結合常數分別是2.12 × 104 M-1；2 – Cu2+之Ka = 2.68 × 104 M-1。化合物1和化合物2偵測Cu2+的最佳pH值範圍是pH = 5 – 8。 化合物3 在Fe3+的存在下產生橘紅色螢光。螢光的改變是因為化合物3和Fe3+錯合而導致rhodamine spirolactam開環機制。由Job’s plot可得3 – Fe3+的錯合比例為1 : 1。3 – Fe3+之結合常數是2. 2 × 104 M-1。化合物3偵測Fe3+的最佳pH值範圍是pH = 6.0 – 7.5。 化合物4對Cu2+有良好的選擇性，當加入Cu2+，溶液顏色由黃色變綠色。由Job’s plot可得4 – Cu2+的錯合比例為1 : 1。因為化合物4與Cu2+錯合使得amide去質子化，造成顏色改變。