1905年，科学家们首次合成了罗丹明，这是一种具有深色和强荧光的有机染料。罗丹明的吸收和发射波长取决于其不同的氨基取代位置。它具有高的荧光量子产率、摩尔消光系数和水溶性，且对生物体无毒。罗丹明的独特结构引起了科学家们的兴趣，它的内酰胺螺环可以在闭环状态下无荧光，而在开环状态下发出强烈荧光。
图1 经典罗丹明结构式
罗丹明荧光染料因其高荧光量子产率、大摩尔消光系数、稳定性和水溶性等特点，在生物医学、材料、环境等领域得到广泛应用。罗丹明的开环反应被用于检测金属离子，pH响应探针的设计，以及针对癌症肿瘤的前体药物的开发。
罗丹明的开环反应可以用于检测金属离子，例如Cu+。该反应利用特定的罗丹明衍生物，在Cu+的作用下发生开环反应，从而实现对Cu+的检测。罗丹明还可以作为pH响应探针，根据其内酰胺螺环的开闭状态来指示溶液的酸碱性。在癌症治疗中，罗丹明被用于设计针对肿瘤细胞的前体药物，通过ROS氧化反应来释放抗癌药物。
罗丹明是一种具有特殊结构和优良光谱性能的有机染料，其作为荧光探针在生物体内物质检测中具有重要应用。开发不同性能的罗丹明荧光探针对于科学研究和应用具有深远意义。
[1] Grimm JB,Sung A J,Legant WRet al.Carbofluoresceins and Carborhodamines as Scaffolds for High Contrast Fluorogenic Probes[J].Acs Chemical Biology,20138(6):1303-1310.
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