荧光指示剂作为一类重要的检测物质应用广泛。近年来,金属的腐蚀与防护问题日益受到人们的重视。荧光指示剂在金属的早腐蚀监测研究等方面发挥着重要的作用,并具有广阔的市场应用前景。本文主要研究了三种显色剂(磺基水杨酸、硫氰酸钾、邻菲罗啉)和五种荧光剂(罗丹明酰肼、罗丹明乙二胺、8-羟基喹啉、桑色素、香豆素)对铁离子、铜离子、铝离子的显色或荧光响应特征,将其添加到环氧涂层中可以对涂层下Q235碳钢、2A12铝合金、B10白铜等基体金属的早期腐蚀行为进行监测。采用荧光分光光度法、紫外分光光度法来研究不同显色剂和荧光剂对金属离子的显色和荧光响应;通过傅立叶红外光谱测试来研究不同荧光剂和金属离子的络合机理;利用电化学阻抗技术、金相荧光显微镜研究了不同时间的阻抗值、涂层荧光强度及基体腐蚀形貌之间的关系。主要得到以下结论:1.磺基水杨酸、硫氰酸钾对三价铁离子具有很强的响应特征,邻菲罗啉对二价铁离子具有很强的响应特征。将其添加在水性环氧树脂中,可用于监测涂层下碳钢的腐蚀。2.罗丹明酰肼对铁离子(Fe2+及Fe3+)具有很强的荧光响应与荧光选择性的特点。罗丹明酰肼对Na+,K+,Mg2+,Zn2+,Ca2+,Cu2+,Al3+等金属离子具有很强的抗干扰能力。将1wt%罗丹明酰肼、1wt%聚丙烯酰胺添加在水性环氧树脂中,对碳钢的早期腐蚀有一定的预警作用。3.罗丹明乙二胺对铜离子具有良好的络合能力,荧光响应特征明显。由荧光光谱、傅里叶红外光谱实验可知,罗丹明乙二胺对铜离子有良好的选择性以及在与其它常见金属离子(Na+,K+,Mg2+,Zn2+,Ca2+,Cr3+,Al3+)共混时并不受干扰。电化学阻抗实验和腐蚀监测敏感性实验表明,含0.8wt%罗丹明乙二胺的水性环氧涂层可以用于监测B10白铜的早期腐蚀。4.8-羟基喹啉、桑色素、香豆素对铝离子都有很强的响应特征,在水性环氧涂层中添加1wt%的8-羟基喹啉、桑色素或香豆素可以对铝合金的早期腐蚀进行监测。腐蚀监测敏感性实验表明,在浸泡相同时间下,相比于含8-羟基喹啉和桑色素的涂层,含有香豆素的涂层荧光变色区域与基体腐蚀面积比例最大,表明香豆素对基体的腐蚀监测敏感性更好。