王 昕 张玉瑾 王传奎

(山东师范大学物理与电子科学学院，济南250014)

基于咔唑的双光子荧光次氯酸根探针光学性质及响应机理

王 昕 张玉瑾 王传奎*

(山东师范大学物理与电子科学学院，济南250014)

采用含时密度泛函理论与响应函数理论相结合的方法，研究了两种实验室新合成的水溶性双光子荧光次氯酸根(ClO－)探针分子HCH和HCM的单光子吸收、双光子吸收和荧光发射性质。计算结果表明，HCH和HCM分子与ClO－反应后，生成物的光吸收和光发射性质均发生明显变化，相应的吸收和发射峰位都发生了明显蓝移，荧光强度展现出明显的增强。另外，两探针分子都具有较大的双光子吸收截面，且与ClO－反应后，生成物的双光子吸收截面值显著增加，因此两分子均可作为性能优良的双光子荧光探针分子。此外，通过分析HCH和HCM分子与ClO－反应前后的Mulliken电荷布居情况，从理论上证实了该系列荧光探针分子的识别机理是C＝N异构化。

荧光探针；双光子吸收；次氯酸根；C＝N异构化

1 引言

作为人体内重要的活性氧之一，次氯酸根(ClO－)直接参与生命体众多的生理过程，在生命活动中发挥着至关重要的作用1－4。一方面，次氯酸根能够维持细胞内的氧化还原平衡状态，同时在免疫系统中展现出强大的抗菌能力5,6。另一方面，过量的次氯酸根又会导致组织损伤，并且引发一系列疾病，例如动脉硬化症、关节炎等7－9。因此，对次氯酸根的探测成为一个重要的研究课题。在诸多的探测方法中，荧光显微法由于具有高效、灵敏等一系列优势而被广泛采用。……