本发明公开了一类高亮度碳酸酐酶荧光寿命成像探针及其合成和应用，该类染料拥有合成原料低廉、方法简单且易于衍生等优点。研究表明，该类染料有很高的亮度，在乙醇中的摩尔消光系数为15000M^‑1cm^‑1左右，荧光量子产率在0.45左右；其上含有的苯磺胺结构可以高选择性地结合细胞内的碳酸酐酶，通过在染料4‑位引入不同长度的脂肪烃链调控染料的聚集程度，使染料发生聚集而导致荧光淬灭，在与碳酸酐酶结合后染料被分散使荧光恢复；染料在水环境中表现为短荧光寿命，在结合碳酸酐酶后处于弱极性环境中表现为长荧光寿命，荧光寿命有近10倍的增加。该类碳酸酐酶染料均有很高的亮度，能够快速标记碳酸酐酶并利用与碳酸酐酶检测、荧光成像及荧光寿命成像等领域。