近红外荧光染料的光谱范围通常在 700 - 900nm，这个区域被称为近红外一区（NIR - I）。而近红外二区（NIR - II）染料的光谱范围一般在 1000 - 1700nm。这是二者最为直观的区别，这种光谱上的不同决定了它们在应用中的诸多特性差异。

组织穿透深度

在生物组织中，近红外荧光染料由于波长相对较短，其穿透深度有限。当光线在组织中传播时，短波长的光更容易被散射和吸收。在穿透生物组织时，如皮肤、肌肉等，它们在到达较深部位之前就已经有大量的光能量损失，一般穿透深度在几毫米到数厘米之间，对于深层组织的成像和检测存在一定的局限性；近红外二区染料的长波长使其具有更强的组织穿透能力。在这个波长范围内，光在生物组织中的散射和吸收相对较弱。这使得近红外二区染料能够穿透更深的组织，可达到数厘米甚至更深。

背景干扰情况

近红外一区的荧光信号更容易受到生物组织自身荧光和外界环境光的干扰。因为这个波段范围内的背景荧光信号相对较强，在检测和成像过程中，需要更复杂的技术来区分染料的荧光信号和背景噪声，从而影响了检测的灵敏度；近红外二区的背景干扰相对较小。生物组织在这个波长范围内的自身荧光较弱，同时外界环境光的干扰也较小。这使得近红外二区染料的荧光信号更加突出，更容易被检测到，提高了检测的信噪比，在生物医学成像和检测中能够获取目标信息。

图：近红外二区荧光染料TTQ-TPA

总之，近红外荧光染料和近红外二区染料在光谱范围、组织穿透深度、背景干扰情况等方面都存在区别。这些区别使得它们在生物领域各有优势，为不同的研究需求提供了多样化的选择。