荧光探针由于具有选择性好、灵敏度高、简便快速等优点，被广泛地用于检测各种金属离子和阴离子。本文合成了能识别阴、阳离子的荧光探针2-羟基-1-萘甲醛半碳酰腙(HDLHC)。采用元素分析、红外光谱、核磁等手段对其进行了表针。培养了该化合物的单晶，通过X-射线单晶衍射测定其结构，晶体属单斜晶系，P2(1)/c空间群，化学式，晶胞参数：晶胞参数为：α=1.6091(3)nm，b=0。47350(9)nm，c=1.5776(3)nm，β=114.26(3)(0)，V=1.0958(4)nm3，Z=4，Dc=1.389 g·cm-3，F(000)=480，S=1.045，R1=0.0366，wR2=0.1018。　　 采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法，运用Gaussian03量子化学程序，在B3LYP/6-311G(d+p)基组水平上对晶体的结构进行优化，计算得到了分子稳定构型的总能量、前线分子轨道能量、原子自然电荷布为该化合物及其配合物的合成、分子组装、生物活性及其它方面的研究和实际应用提供理论参考。　　 探讨了HDLHC在非极性和极性质子溶剂中的吸收光谱和荧光光谱变化，通过调节酸碱度研究其存在的分子内氢键，与极性质子溶剂形成基态分子间氢键的相互作用及激发态质子转移情况，为应用于离子识别提供理论与实验依据。　　 研究了HDLMC在乙腈溶液中对阳离子的识别作用，发现其对Mg2+有较好的灵敏度和选择性，而过渡金属Cu2+，Co2+，Fe3+，Ni2+，Cd2+；其他碱金属和碱土金属都没有影响。荧光强度与Mg2+浓度有很好线性关系，数据表明了Mg2+与HDLSC形成了1:2络合物。　　 研究了HDLHC在乙腈溶液中对阴离子的识别作用，发现其对CH3COO-有较好的灵敏度和选择性，加入CH3COO-离子后光谱红移约45 nm。荧光强度与CH3COO-离子浓度有很好线性关系，数据表明了CH3COO-与HDLSC形成了1：1络合物。