双光子吸收是一种非线性光学现象，在强光激发下，介质通过一个虚拟态同时吸收两个光子，从基态跃迁到两倍光子能量的激发态的过程。双光子吸收过程以其特有的三维处理能力和极高的空间分辨本领在化学，物理，生物等各个领域非常具有应用潜力。双光子荧光探针在生物分析上独具优势：波长比较长的红外光激发，降低了对生物样品的损伤，还可有效避免来自生物样品的本底荧光，提高了检测灵敏度；红外光的穿透力较强，实现对生物样品的深度检测；减少了散射光的干扰。　　 本文合成了双光子荧光化合物TP-COOH，其母体结构为经典的均二苯乙烯结构，具较大的双光子吸收截面，同时成功引入受体-COOH，作为与生物对象偶联的基团，以用于蛋白质的标记。用核磁，质谱等手段对其结构进行表征，探讨了其紫外吸收光谱，荧光光谱并测量了因荧光量子产率和双光子吸收截面。主要内容包括以下三个部分：　　 第一章：简单介绍了双光子吸收机理，有机双光子吸收材料的设计，有机双光子荧光探针在生物分析上的应用，以及双光子吸收技术的应用。　　 第二章：介绍了双光子荧光化合物TP-乙酯，TP-COOH的合成方法步骤及路线改进，并用核磁，质谱对所合成的化合物及其中间体作了详细表征。　　 第三章：对TP-COOH的光谱性质进行了详细表征，探讨其紫外最大吸收波长在450nm，单光子和双光子荧光发射波长为590nm，并以荧光素为参比测定了TP-COOH的量子产率和双光子吸收截面分别为0.04和127GM，表明该结构在生物分析上具有潜在的应用价值。