本发明公开了一种共轭主链掺杂的两性离子型水溶性聚芴乙烯撑及其制备和应用。以二溴芴衍生物(A单体),二烯基芴衍生物(B单体),掺杂少量窄带隙的二溴芳香杂环结构(C单体),采用A+B+C的三组分聚合的方法,进行有机金属催化的Heck反应,得到的中性聚合物再通过季铵化及/或羧酸酯水解等反应得到共轭主链掺杂的两性离子型水溶性聚芴乙烯撑。该合成方法简单,可实现比例型荧光发射,提高检测灵敏度;并可实现红光/近红外发射,提高荧光生物成像效果。两性离子型结构有利于细胞进行内吞作用,能够有效改善材料被细胞膜吸附的问题,从而可能达到更好的生物成像效果。