罗丹明B (CAS 81-88-9) — 性质与应用完整指南

类别：荧光染料 | 分子式：C₂₈H₃₁ClN₂O₃ | 分子量：479.01 g/mol

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什么是罗丹明B？

罗丹明B (CAS 81-88-9) 是一种荧光染料，分子式为 C₂₈H₃₁ClN₂O₃，分子量为 479.01 g/mol。

其IUPAC系统名称为 [9-(2-羧基苯基)-6-(二乙氨基)呫吨-3-亚基]-二乙基氯化铵。

它呈现为 深绿色至紫色结晶粉末。

物理和化学性质

性质	数值	来源
CAS号	81-88-9
分子式	C₂₈H₃₁ClN₂O₃
分子量	479.01 g/mol
IUPAC名称	[9-(2-羧基苯基)-6-(二乙氨基)呫吨-3-亚基]-二乙基氯化铵
外观	深绿色至紫色结晶粉末
熔点	210–211 °C (分解)
密度	不适用

主要应用

• 荧光显微镜和活细胞成像：罗丹明B及其衍生物广泛用作共聚焦和宽场荧光显微镜中的荧光探针。其在可见光区域（543 nm）的强吸收与常见激光线（HeNe 543 nm，Ar⁺ 514 nm）匹配，在橙红色区域（565–580 nm）的发射与DAPI/Hoechst（蓝色）和FITC/GFP（绿色）通道具有良好的光谱分离。罗丹明B标记的葡聚糖用于研究内吞作用和细胞内运输。罗丹明-鬼笔环肽偶联物选择性结合F-肌动蛋白丝，能够以优异的信噪比实现细胞骨架的可视化。该染料抗光漂白性优于荧光素，允许进行长时间的延时成像实验。
• 可调谐和脉冲染料激光器用激光染料：罗丹明B是经典的激光染料之一，在乙醇或甲醇溶液中可提供约590至650 nm的可调谐激光发射。通过倍频Nd:YAG（532 nm）或铜蒸气激光器（511和578 nm）泵浦，罗丹明B激光器根据振荡器-放大器配置可提供从微焦耳到焦耳的脉冲能量。宽增益带宽支持通过使用可饱和吸收体的被动锁模产生超短脉冲（飞秒级）。罗丹明B激光染料溶液在乙醇或甲醇中通常为10⁻⁴至10⁻³ M，并通过激光腔循环以减轻热透镜效应和光降解。在许多研究应用中，该染料已在很大程度上被固态钛蓝宝石激光器取代，但在需要特定可见波长的专用系统中仍然很重要。
• 水流和环境研究用荧光示踪剂：罗丹明B（通常作为吸附性较低的罗丹明WT用于水示踪）是一种广泛用于水文研究的荧光示踪剂。其高检测灵敏度（荧光检测亚ppb级，检测限~10⁻¹¹ M）和示踪剂浓度下的低毒性使其适用于研究地下水流、地表水混合、废水扩散以及下水道系统泄漏检测。该染料以脉冲或连续释放方式注入，下游荧光计记录穿透曲线。行程时间测量结合流量数据可以计算弥散系数、储存体积和平均停留时间。使用550 nm激发和580 nm发射监测的荧光检测方法可针对主要发射蓝光的溶解有机物（腐殖质）的背景荧光提供特异性。
• 比色和荧光传感：包含识别基团（冠醚、杯芳烃、肽）的罗丹明B衍生物可作为金属离子、阴离子和生物相关分析物的开启式荧光传感器。该传感机制利用了螺内酯（无荧光，无色）到开环酰胺（有荧光，粉红色）的平衡。分析物结合触发开环，导致吸光度（无色到粉红色，肉眼可见）和荧光（关闭到开启，增强>100倍）均显著增加。这种双通道（比色+荧光）响应能够实现定性视觉检测和定量仪器测量。基于此原理的Cu²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺和Cr³⁺传感器达到了纳摩尔检测限，并已在活细胞成像中得到证实。
• 纺织品染色和工业着色剂：罗丹明B是一种用于纺织品（丝绸、羊毛、腈纶）、纸张、皮革和塑料的高效着色剂。其着色力——在低浓度下赋予强烈颜色的能力——是所有合成染料中最高的之一。仅0.01–0.1%的染料上染率即可产生鲜艳的品红色至粉红色调。然而，罗丹明B已被归类为潜在致癌物（IARC 3类），其在食品和化妆品中的使用在欧盟、中国和美国等许多司法管辖区被禁止。在采取适当安全预防措施的情况下，非食品、非化妆品应用的工业用途仍然允许。对于与人类消费无关的荧光应用，该化合物仍然是一种宝贵的研究工具。

其他应用

主要应用

• 荧光显微镜和活细胞成像：罗丹明B及其衍生物广泛用作共聚焦和宽场荧光显微镜中的荧光探针。其在可见光区域（543 nm）的强吸收与常见激光线（HeNe 543 nm，Ar⁺ 514 nm）匹配，在橙红色区域（565–580 nm）的发射与DAPI/Hoechst（蓝色）和FITC/GFP（绿色）通道具有良好的光谱分离。罗丹明B标记的葡聚糖用于研究内吞作用和细胞内运输。罗丹明-鬼笔环肽偶联物选择性结合F-肌动蛋白丝，能够以优异的信噪比实现细胞骨架的可视化。该染料抗光漂白性优于荧光素，允许进行长时间的延时成像实验。
• 可调谐和脉冲染料激光器用激光染料：罗丹明B是经典的激光染料之一，在乙醇或甲醇溶液中可提供约590至650 nm的可调谐激光发射。通过倍频Nd:YAG（532 nm）或铜蒸气激光器（511和578 nm）泵浦，罗丹明B激光器根据振荡器-放大器配置可提供从微焦耳到焦耳的脉冲能量。宽增益带宽支持通过使用可饱和吸收体的被动锁模产生超短脉冲（飞秒级）。罗丹明B激光染料溶液在乙醇或甲醇中通常为10⁻⁴至10⁻³ M，并通过激光腔循环以减轻热透镜效应和光降解。在许多研究应用中，该染料已在很大程度上被固态钛蓝宝石激光器取代，但在需要特定可见波长的专用系统中仍然很重要。
• 水流和环境研究用荧光示踪剂：罗丹明B（通常作为吸附性较低的罗丹明WT用于水示踪）是一种广泛用于水文研究的荧光示踪剂。其高检测灵敏度（荧光检测亚ppb级，检测限~10⁻¹¹ M）和示踪剂浓度下的低毒性使其适用于研究地下水流、地表水混合、废水扩散以及下水道系统泄漏检测。该染料以脉冲或连续释放方式注入，下游荧光计记录穿透曲线。行程时间测量结合流量数据可以计算弥散系数、储存体积和平均停留时间。使用550 nm激发和580 nm发射监测的荧光检测方法可针对主要发射蓝光的溶解有机物（腐殖质）的背景荧光提供特异性。
• 比色和荧光传感：包含识别基团（冠醚、杯芳烃、肽）的罗丹明B衍生物可作为金属离子、阴离子和生物相关分析物的开启式荧光传感器。该传感机制利用了螺内酯（无荧光，无色）到开环酰胺（有荧光，粉红色）的平衡。分析物结合触发开环，导致吸光度（无色到粉红色，肉眼可见）和荧光（关闭到开启，增强>100倍）均显著增加。这种双通道（比色+荧光）响应能够实现定性视觉检测和定量仪器测量。基于此原理的Cu²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺和Cr³⁺传感器达到了纳摩尔检测限，并已在活细胞成像中得到证实。
• 纺织品染色和工业着色剂：罗丹明B是一种用于纺织品（丝绸、羊毛、腈纶）、纸张、皮革和塑料的高效着色剂。其着色力——在低浓度下赋予强烈颜色的能力——是所有合成染料中最高的之一。仅0.01–0.1%的染料上染率即可产生鲜艳的品红色至粉红色调。然而，罗丹明B已被归类为潜在致癌物（IARC 3类），其在食品和化妆品中的使用在欧盟、中国和美国等许多司法管辖区被禁止。在采取适当安全预防措施的情况下，非食品、非化妆品应用的工业用途仍然允许。对于与人类消费无关的荧光应用，该化合物仍然是一种宝贵的研究工具。

代表性实验方案

标准方案：使用罗丹明-鬼笔环肽染色F-肌动蛋白

试剂：罗丹明-鬼笔环肽偶联物（商业甲醇储备液，~200 U/mL 或 6.6 μM），PBS（磷酸盐缓冲盐水，pH 7.4），4%多聚甲醛（溶于PBS），0.1% Triton X-100（溶于PBS）

贴壁细胞（盖玻片上）操作步骤：

• 用预热的PBS（37 °C）洗涤细胞2次。
• 用含4%多聚甲醛的PBS在室温下固定10–15分钟。
• 用PBS洗涤3次（每次5分钟）。
• 用含0.1% Triton X-100的PBS透化处理5分钟。
• 用PBS洗涤3次（每次5分钟）。
• 将罗丹明-鬼笔环肽储备液用PBS按1:40至1:200稀释（终浓度~33–165 nM）。向每个盖玻片加入100–200 μL，确保覆盖细胞。
• 在室温下避光孵育20–60分钟。
• 用PBS洗涤3次（每次5分钟）。
• （可选）用DAPI（0.1–1 μg/mL，溶于PBS）复染细胞核5分钟。
• 用PBS洗涤，用抗淬灭封片剂封片，用指甲油密封。
• 在540–550 nm激发，565–580 nm发射下成像。

备注：罗丹明B本身不直接用于肌动蛋白染色；鬼笔环肽偶联物是相关试剂。核心的罗丹明B荧光团提供荧光信号，而鬼笔环肽部分赋予F-肌动蛋白结合特异性（Kd ~27 nM）。使用抗淬灭剂封片并在4 °C避光保存时，荧光可稳定数月。

安全：罗丹明-鬼笔环肽是鬼笔毒素衍生物。甲醇储备液应在化学通风橱中处理。按照机构关于有毒有机化合物的指南处理废弃物。

常见问题解答

罗丹明B的CAS号是多少？

CAS登记号为 81-88-9。这个唯一标识符已在化学文摘社注册，是科学文献、监管文件和商业交易中化学物质鉴定的权威参考。从任何供应商处订购罗丹明B时，指定CAS号可确保您收到正确的化合物，无论命名方式如何变化。

罗丹明B的分子量是多少？

根据分子式 C₂₈H₃₁ClN₂O₃，分子量为 479.01 g/mol。该值是根据组成元素的标准原子量计算得出的，代表一摩尔该化合物的质量。