综述：基于罗丹明的化学传感器在有害金属离子检测中的最新进展

这篇综述系统总结了罗丹明（Rhodamine）衍生物作为化学传感器（Chemosensors）在Hg2+、Pb2+、Cd2+等有害金属离子检测中的设计原理与应用进展，重点阐述了其通过光诱导电子转移（PET）、荧光共振能量转移（FRET）和螺环开环机制实现高选择性、高灵敏度检测的特性，并探讨了其在环境监测和生物医学领域的潜力。

　　

Abstract
罗丹明基化学传感器因其高荧光量子产率、强吸收系数和显著发射特性，成为检测有害金属离子的重要工具。本文综述了近年来针对Hg²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺等离子的传感器设计进展，重点分析了分子结构、检测限（LOD）、溶液体系及性能优化策略。

Introduction
化学传感器通过将化学信息转化为光学或电信号实现实时检测。重金属离子如Hg²⁺和Pb²⁺在低浓度下即可引发癌症和器官损伤，而罗丹明衍生物因其独特的螺环开环特性（Spirolactam Ring-Opening）和近红外荧光（NIR）成为理想探针。例如，化合物3a通过FRET机制对Hg²⁺产生特异性响应，检测限低至7.91×10^?7 mol·L^?1。

关键靶点与机制

1. Hg²⁺检测：

   • 化合物1（SRB）通过1:1结合Hg²⁺触发荧光增强（555/577 nm），并成功集成至聚合物中用于显微成像。
   • 13利用硫代罗丹明结构实现超低检测限（0.42 ppb），适用于饮用水监测。

2. 多离子检测：

   • 传感器62可同时识别Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺和Hg²⁺，LOD低至10.20 nM，在斑马鱼模型中验证了生物相容性。

应用与挑战
罗丹明传感器已应用于土壤、水体及活细胞成像（如HeLa细胞），但需进一步解决复杂样本中的干扰问题。未来方向包括开发可逆探针（如化合物9通过Na₂S实现再生）和多功能杂交系统。

Conclusion
罗丹明基传感器在选择性、灵敏度和实用性方面取得显著突破，为重金属污染防控和疾病诊断提供了创新工具，但其环境稳定性和成本效益仍需优化。