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铜作为生命体内基本的微量元素之一,其自身独特的催化辅助作用,在铁离子吸收、酶的合成及线粒体呼吸等许多生物学过程中起至关重要的作用。很多报道中提出过量铜离子积累对人体、动植物是有害的[1-9]。铜是人类广泛使用的一种金属,也是全球普遍存在的环境污染物[10,11]。因此,研究一种能够快速检测并同时能从污染物中分离铜离子的方法具有重要的现实意义。实验证明,硫化氢气体同一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)一样,是人体内第三种气体信号分子[12,13],在生物体内有非常重要的生理功能。质子化的硫离子(如HS-或H2S)比硫化物的毒性更强。如果动物饮用被硫化物污染的水,将会损伤粘膜引起呼吸疾病[14,15]。探求一种能在水溶液体系中迅速并灵敏检测硫离子的方法也显得尤为重要。近几年,基于罗丹明B的荧光染料得到广泛应用。由于具有较大的摩尔吸光系数、较高的荧光量子产率和较长的吸收、发射波长等光谱性质,其常被用作荧光报告基团在荧光分子探针中使用[16]。此类荧光分子探针的荧光响应机理主要建立在螺环结构打开和闭合这一重要结构变化上[17-24]。依据此类荧光分子探针的结构特征,我们设计了一种分子内包含罗丹明B结构的新型荧光分子探针L,其在水溶液体系中以荧光增强的形式对Cu2+产生灵敏的荧光响应。水溶液中无Cu2+时,L以螺环形式存在,此时溶液无色且荧光强度很低;向L的水溶液中加入Cu2+后,螺环结构打开,溶液显示出清晰的粉红色,同时荧光增强。相比其它金属离子,荧光分子探针L对Cu2+很高的选择性。其与Cu2+络合配位后形成的络合物可以用来检测水溶液中的S2-。将S2-加入L与Cu2+络合物的水溶液中,颜色由粉红色变为无色,即可实现对S2-的裸眼识别。进一步的实验中,为实现对金属离子的分离目的,我们设计将其负载于Fe304@Si02磁性纳米材料表面,实现不但能够选择性的识别Cu2+,且颜色的变化可达到裸眼识别的目的,同时又可对S2-进行识别;在外加磁场的条件下,亦可实现对水溶液中金属离子的识别与分离。