本發明一種光開關型測定溶液pH的探針方法，屬分析化學領域。以化合物(E)?2?(2,4?二羥基苯基)乙烯基?8?羥基喹啉為pH熒光探針，簡稱探針。熒光法在pH 2~5、10~12.4定量檢測溶液pH；紫外?可見吸收法在pH 2~5、5~10定量檢測溶液pH；目視法在紫外和日光下，在pH 2~5、10~13定性、半定量檢測溶液pH；探針測試濾紙在紫外和日光下，在pH 2~5、pH 10~13定性、半定量檢測溶液pH；作為pH熒光探針，具有多級光開（On）關（Off）效應：pH 2~4熒光為“On”；pH 5~9熒光為“Off”；pH 10~12熒光為“On”；pH ＞13熒光為“Off”。

1.一種光開關型測定溶液pH的探針方法，其特征是以化合物(E)-2-(2,4-二羥基苯基)
乙烯基-8-羥基喹啉作為pH探針試劑，簡稱探針，其結構式為：

檢測方法是用探針乙腈溶液和不同pH值的緩沖溶液配制成探針溶液，按下列方法測
定：(1)熒光光譜定量檢測溶液pH：探針在pH 2～5范圍，以440nm為激發波長，發射550nm的
熒光，強度與pH線性相關；探針在pH 10～12.4范圍，以440nm為激發波長，發射580nm波長的
熒光，強度與pH線性相關；(2)紫外-可見吸收光譜定量檢測溶液pH：在pH2～5，探針溶液在
430nm與360nm處形成比率吸收，430nm波長處的吸光度與pH線性相關；在pH 5～10，探針溶
液在430nm與360nm處形成比率吸收，360nm波長處的吸光度與pH線性相關；(3)目視法定性、
半定量檢測溶液pH，365nm紫外燈下：探針在pH 2～5范圍，溶液顏色隨pH值增大由黃綠色逐
漸變為淺黃綠色至無色；在pH 10～13范圍，探針溶液顏色隨pH值增大由淺橙色逐漸變為橙
色，再逐漸變為橙紅色；日光下：在pH 2～5范圍，探針溶液顏色隨pH值增大由黃綠色逐漸變
為淺黃綠色至無色；在pH 10～13范圍，探針溶液顏色隨pH值增大由淺橙色逐漸變為橙紅
色，再逐漸變為淺橙紅色；(4)探針測試濾紙用于定性、半定量檢測溶液pH，365nm紫外燈下：
探針在pH 2～5范圍，測試濾紙顏色從黃綠色逐漸變為淺黃綠色至無色；在pH 10～13范圍，
測試濾紙顏色從淺橙色逐漸變為橙紅色，再逐漸變為淺橙色；在日光下：pH 2～5范圍，測試
濾紙顏色從黃綠色逐漸變為淺黃綠色至無色；在pH 10～13范圍，測試濾紙顏色從淺橙色逐
漸變為橙紅色，再逐漸變為淺橙色；(5)作為檢測溶液pH的熒光探針，具有多級光開關效應：
pH 2～4，探針的熒光信號為“開”；pH 5～9，探針的熒光信號為“關”；pH 10～12，探針的熒
光信號為“開”；pH＞13，探針的熒光信號為“關”。
2.根據權利要求1所述的一種光開關型測定溶液pH的探針方法，其特征是：(1)熒光光
譜法檢測，在pH 2.2～4.6、pH 10.0～11.4、pH 11.4～12.2范圍，探針的熒光強度與溶液pH
值呈正比，相關系數分別為0.9951，0.9995，0.9891；(2)探針紫外-可見吸收光譜檢測，在pH
2.2～4.6、5.0～10.0范圍，吸光度與溶液pH值呈正比，相關系數分別為0.9923，0.9847。
3.根據權利要求1所述的一種光開關型測定溶液pH的探針方法，其特征是用乙腈和緩
沖溶液配制探針溶液的方法為：(1)用乙腈溶解探針試劑，配成探針濃度100μM的乙腈溶液，
再用濃度為50mM的三羥甲基氨基甲烷和50mM的HCl溶液，用pH計調節，配成pH＝2～9的不同
pH值的緩沖溶液，最后取濃度為100μM的探針乙腈溶液1mL，加三羥甲基氨基甲烷HCl緩沖溶
液4mL，用乙腈溶液稀釋至10mL，使乙腈與三羥甲基氨基甲烷HCl體積比為3:2，配制成pH＝2
～9的不同pH值的探針溶液；(2)用乙腈溶解探針試劑，配成探針濃度100μM的乙腈溶液，再
用濃度為50mM的4-羥乙基哌嗪乙磺酸和50mM的NaOH溶液，用pH計調節，配成pH＝10～12.4
的不同pH值的緩沖溶液，最后取濃度為100μM的探針乙腈溶液1mL，加4-羥乙基哌嗪乙磺酸
NaOH緩沖溶液4mL，用乙腈溶液稀釋至10mL，使乙腈與4-羥乙基哌嗪乙磺酸NaOH體積比為3:
2，配制成pH＝10～12.4的不同pH值的探針溶液。
4.根據權利要求1所述的一種光開關型測定溶液pH的探針方法，其特征是探針熒光或
紫外-可見光譜法定量檢測pH時，當一定濃度的共存離子、分子包括Na²⁺，K⁺，Mg²⁺，Ca²⁺，Ba²⁺，
Hg²⁺，Zn²⁺，Al³⁺，Ni²⁺，Pb²⁺，Fe³⁺，Ag⁺，Cu²⁺，賴氨酸，半胱氨酸，谷氨酸，色氨酸，精氨酸，酪氨
酸，牛血清蛋白，果糖，牛血紅蛋白分別存在時，對pH的測定干擾誤差小于5％。
5.根據權利要求1所述的一種光開關型測定溶液pH的探針方法，其特征是探針的熒光
或吸收光譜隨pH可逆變化：從pH＝2到pH＝7，反復循環變化，光譜和強度不變；從pH 7到pH
11.4，反復循環變化，光譜和強度不變；從pH＝11.4到pH＝12.4，反復循環變化，光譜和強度
不變；探針在不同pH值下的熒光強度的穩定時間大于20min。
6.按照權利要求1所述的一種光開關型測定溶液pH的探針方法，其特征是樣品溶液pH
的測定方法為：用探針乙腈溶液和樣品溶液配制成樣品探針溶液，按下列方法測定：(1)樣
品探針溶液在pH＝2～5，以440nm為激發波長，發射550nm的熒光；在pH＝10～12.4，以440nm
為激發波長，發射580nm波長的熒光，根據熒光強度，可在工作曲線上查出樣品pH值，如果在
550nm或580nm無熒光，說明樣品pH值不在2～5或10～12.4范圍；(2)用紫外-可見吸收光譜
定量檢測溶液pH，樣品探針溶液在pH＝2～5，在430nm與360nm有吸收峰，測定430nm處吸光
度值，可在工作曲線上查出樣品pH；樣品探針溶液在pH＝5～10，在430nm與360nm有吸收峰，
測定360nm處吸光度值，可在工作曲線上查出樣品pH；如果在430nm與360nmw無吸收峰，說明
樣品pH不在此范圍；(3)目視法定性，半定量檢測樣品溶液pH：樣品探針溶液在365nm紫外燈
下pH 2～5范圍，溶液顏色隨pH值增大由黃綠色逐漸變為淺黃綠色至無色；在pH 10～13范
圍，探針溶液顏色隨pH值增大由淺橙色逐漸變為橙色，再逐漸變為橙紅色，可根據溶液顏色
估計溶液pH值；(4)樣品探針溶液滴在濾紙上，在365nm紫外燈下，根據濾紙顏色的變化，也
可估計樣品溶液的pH值。