Le Ce, en tant qu'élément des lanthanides le plus abondant parmi les terres rares, possède de larges applications dans les domaines de la catalyse, du polissage et des matériaux fonctionnels. Cependant, un excès de Ce (IV) peut provoquer des effets toxiques tels que des lésions hépatiques et rénales ainsi que des anomalies du système sanguin, augmentant ainsi le risque de cancer. Actuellement, la détection de Ce (IV) repose principalement sur des instruments analytiques coûteux et des processus complexes de préparation des échantillons, tandis que les méthodes fluorescentes classiques sont facilement perturbées par le signal de fluorescence intrinsèque du Ce (Ⅲ), limitant sérieusement leur application pratique. Pour relever ces défis, cette étude a conçu une nouvelle sonde nanométrique IPA@NP basée sur la phosphorescence à température ambiante à double émission. Cette sonde utilise l'acide téréphtalique comme matière première unique et est synthétisée par une méthode hydrothermale simple en une étape. Ce matériau présente des caractéristiques uniques de phosphorescence à double émission : deux pics d'émission à 385 et 502 nm sous excitation à 300 nm, ainsi qu'une phosphorescence visible à l'œil nu durant jusqu'à 6 secondes après suppression de la source UV. L'étude a révélé que l'introduction de Ce (IV) provoque une quenching dépendante de la concentration du signal phosphorescent à double émission. Sur cette base, un système de sonde phosphorescente auto-étalonnée basé sur le rapport entre les deux pics a été construit. Comparée aux méthodes fluorescentes traditionnelles, cette sonde présente trois avantages majeurs : (1) la détection en double canal améliore efficacement la précision quantitative ; (2) la phosphorescence évite complètement le fond fluorescent de Ce (Ⅲ) et autres interférences ; (3) une détection à haute sensibilité est réalisée sous une interférence de fond nulle. Dans des conditions optimales, la gamme linéaire de détection de Ce (IV) est de 8,00×10^-6 à 1,00×10^-4 mol/L, avec une limite de détection aussi basse que 1,67×10^-6 mol/L (3σ/k). La sonde présente une excellente capacité anti-interférence et une grande stabilité, et peut être appliquée à la détection précise de Ce (IV) dans des échantillons d'eau réels, montrant ainsi un bon potentiel d'application dans la surveillance environnementale et l’évaluation de la qualité de l'eau.

Matériaux à phosphorescence à température ambiante;Ce (IV);acide téréphtalique;sonde à rapport