Phổ UV-Vis của RLED với Hg2+ được trình bày trên Hình 3.59a. Cực đại hấp thụ mới xuất hiện tại 530 nm và có cường độ tăng dần khi thêm Hg2+. Đồng thời với sự thay đổi này, màu sắc của dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng. Trong khi phổ huỳnh quang trên Hình 3.59b cho thấy khi bổ sung dần Hg2+ xuất hiện dải hấp thụ cực đại tại 558 nm với cường độ tăng dần, kéo theo sự phát xạ huỳnh quang màu vàng của dung dịch.
Hình 3.59. Phổ UV-Vis (a) và huỳnh quang (b) của RLED (10,0 μM) khi thêm Hg2+
(0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 12,0; 14,0; 16,0; 18,0 và 20,0 μM)
Hình 3.60. Mật độ quang tại 530 nm (a) và cường độ huỳnh quang tại 558 nm (b)
của RLED (10,0 μM) khi thêm Hg2+ (0,0 – 20,0 μM)
Kết quả được trình bày trên Hình 3.60a và Hình 3.60b cho thấy mối quan hệ
tuyến tính tốt giữa độ hấp thụ ở bước sóng 530 nm (A530nm) và cường độ huỳnh quang
ở bước sóng 558 nm (F558nm) với nồng độ Hg2+ khoảng 0,0÷10,0 μM. Ở nồng độ Hg2+
lớn hơn 10,0 μM, độ hấp thụ và cường độ huỳnh quang hầu như không thay đổi.
Những kết quả này cho thấy RLED phản ứng với ion Hg2+ theo tỉ lệ 1:1. Trong khoảng
nồng độ Hg2+ từ 0,0 μM đến 10,0 μM, đường chuẩn thu được từ mối quan hệ tuyến tính
giữa độ hấp thụ của dung dịch RLED và nồng độ ion Hg2+ là A530nm = (0,022 ± 0,002)
+ (0,017 ± 0,000)[Hg2+] với R2 = 0,9969; đường chuẩn thu được từ mối quan hệ tuyến
tính giữa cường độ huỳnh quang của dung dịch RLED và nồng độ Hg2+ là
F558nm = (–34,015 ± 26,792) + (199,175 ± 4,529)[Hg2+] với R2 = 0,9949. Giới hạn phát hiện Hg2+ bằng phương pháp đo UV-Vis và huỳnh quang tương ứng là 0,02 μM và 0,014 μM. Các kết quả này cho thấy có thể sử dụng RLED làm sensor UV- Vis và huỳnh quang để phát hiện Hg2+.
3.2.3. Kết luận chung về nghiên cứu sensor huỳnh quang RLED
Kết quả nghiên cứu sensor huỳnh quang RLED được trình bày tóm tắt trên Hình 3.61. Các kết quả đã đạt được như sau:
1. Chemodosimeter huỳnh quang RLED mới dựa trên dẫn xuất rhodamine spirolactam đã được thực nghiệm tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng thành công dựa trên thiết kế lý thuyết.
Hình 3.61. Kết quả thiết kế lý thuyết và thực nghiệm sensor RLED
2. Sensor RLED có thể phát hiện chọn lọc ion Hg2+ với sự có mặt của các cation kim loại cạnh tranh bao gồm Cu2+, Zn2+, Pb2+, Cd2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Ag+, Na+,
K+, Ca2+ và Mg2+. RLED có thể hoạt động trong khoảng pH rộng từ 5,0 đến 10,0
với giới hạn phát hiện và định lượng ion Hg2+ lần lượt là 0,14 μM và 0,47 μM. Hơn nữa RLED có thể phát hiện ion Hg2+ bằng phương pháp trắc quang với giới hạn phát hiện và định lượng tương ứng là 0,02 μM và 0,07 μM.
3. Các thông số quan trọng nhất quyết định đến khả năng phát triển thành cơng sensor huỳnh quang RLED bao gồm đặc tính hấp thụ và huỳnh quang của
RLED ở dạng tự do, cơ chế tương tác với ion Hg2+ dẫn đến mở vòng spirolactam cũng như phản ứng thủy phân RLED tạo sản phẩm rhodamine 575