El Ce, como el elemento de tierras raras más abundante dentro de los lantánidos, posee amplias aplicaciones en los campos de catálisis, pulido y materiales funcionales. Sin embargo, un exceso de Ce (IV) puede causar efectos tóxicos como daños hepáticos y renales, además de anomalías en el sistema sanguíneo, aumentando el riesgo de cáncer. Actualmente, la detección de Ce (IV) depende principalmente de instrumentos analíticos costosos y procesos complejos de preparación de muestras, mientras que los métodos fluorescentes convencionales son fácilmente interferidos por la señal fluorescente propia del Ce (III), limitando seriamente su aplicación práctica. Para afrontar estos desafíos, este estudio diseñó una nueva sonda nano basada en luminiscencia de fosforescencia a temperatura ambiente y emisión doble, IPA@NP. Esa sonda utiliza ácido ftálico como materia prima única y se sintetiza mediante un sencillo método hidrotermal de un solo paso. El material presenta características únicas de fosforescencia de emisión doble: dos picos de emisión a 385 y 502 nm bajo excitación a 300 nm, y mantiene una fosforescencia visible a simple vista durante hasta 6 segundos tras remover la fuente UV. Se encontró que la introducción de Ce (IV) produce una supresión dependiente de la concentración de la señal de fosforescencia de emisión doble. Basado en este fenómeno, el estudio construyó un sistema de sonda de fosforescencia autocontrolada basado en la razón entre los picos. En comparación con los métodos fluorescentes tradicionales, esta sonda tiene tres ventajas significativas: (1) la detección por razón de doble canal mejora efectivamente la exactitud cuantitativa; (2) la característica de fosforescencia elimina completamente la fluorescencia de fondo de Ce (III) y otras interferencias; (3) se logra una detección altamente sensible con interferencia de fondo “cero”. Bajo condiciones optimizadas, el rango lineal de detección de Ce (IV) es de 8,00×10^-6 a 1,00×10^-4 mol/L, con un límite de detección tan bajo como 1,67×10^-6 mol/L (3σ/k). La sonda exhibe una excelente resistencia a interferencias y estabilidad sobresaliente, pudiendo aplicarse para la detección precisa de Ce (IV) en muestras reales de agua, mostrando buen potencial de aplicación en monitoreo ambiental y evaluación de la calidad del agua.

Materiales de fosforescencia a temperatura ambiente;Ce (IV);ácido ftálico;sonda de razón