PLL-RB（罗丹明 B 标记的聚赖氨酸）的稳定性与荧光性能与其所处环境的 pH 值密切相关，这种依赖性源于其分子结构中氨基与荧光基团的化学特性。

在酸性条件下（pH<6），PLL 主链的氨基（-NH₂）易发生质子化，形成带正电的铵基（-NH₃⁺）。这一变化增强了分子间的静电斥力，减少团聚现象，使 PLL-RB 在溶液中更易分散，物理稳定性提升。但过强的酸性（pH<3）会破坏罗丹明 B 的内酯环结构，导致荧光团降解，出现荧光淬灭。例如，当 pH 降至 2 时，罗丹明 B 的特征荧光峰（约 580nm）强度可下降 60% 以上，且这种损伤通常不可逆。

图为：PLL-RB结构式

中性环境（pH 6-8）是 PLL-RB 的理想状态。此时氨基部分质子化，既保证分子的水溶性，又避免过度带电引发的结构扭曲。罗丹明 B 的内酯环处于闭合稳定状态，共轭体系完整，荧光量子产率最高。实验表明，pH 7.4 的生理缓冲液中，PLL-RB 的荧光强度比 pH 5 时高 30%，且荧光寿命延长至 2.3ns，适合长时间荧光追踪。

碱性条件下（pH>8），PLL 的氨基去质子化，分子亲水性下降，易因疏水作用聚集形成沉淀，导致溶液浊度上升，稳定性降低。同时，高 pH 会促使罗丹明 B 发生脱乙基反应，其荧光发射峰红移（至 600nm 以上），且强度随 pH 升高逐渐衰减。当 pH 达到 10 时，约 40% 的罗丹明 B 分子结构被破坏，PLL-RB 的荧光信号难以检测。

图为：聚赖氨酸结构式

这种 pH 依赖性为生物医学应用提供了特殊价值。例如，在tumor微环境（pH 6.5）中，PLL-RB 的荧光强度介于中性与酸性之间，可通过信号变化指示细胞内 pH 波动；而在细胞内吞过程中，随着内涵体从中性向酸性（pH 5.5）转变，其荧光信号的动态变化可用于追踪载体的胞内转运路径。

综上，pH 值通过调控 PLL 的带电状态与罗丹明 B 的化学结构，深刻影响 PLL-RB 的稳定性与荧光性能。在实际应用中，需根据具体场景（如细胞培养、活体成像）准确调控 pH，以最大化其功能效用。