本发明公开了一种氧化磷哚衍生物及其制备方法与化学生物学应用。该氧化磷哚衍生物是以氧化磷哚为基本受体结构单元，在含磷五元环的α或β位点连接三苯胺作为给体单元，并在剩余的β或α位点连接吡啶作为烷基化成盐单元。该类化合物可应用于化学生物学领域。本发明提供的氧化磷哚衍生物能够应用在制备光动力治疗肿瘤或肿瘤细胞的药物中。本发明提供的氧化磷哚衍生物能够应用在细胞成像及死细胞特异性标记中。本发明提供的氧化磷哚衍生物能够应用在微生物成像及抗微生物黏附中。本发明化合物的特点是兼具良好的化学稳定性、热稳定性、抗光漂白能力、生物相容性及大的斯托克斯位移、高的聚集态荧光量子产率、高的成像信噪比。