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本发明提供一种稀土配合物荧光微球及其制备方法和应用,所述制备方法包括:(1)将噻吩甲酰三氟丙酮、铕离子、其他镧系金属离子、氢氧化钠、菲啰啉和乙醇溶液制备得到稀土配合物;(2)将得到的稀土配合物和聚苯乙烯微球溶于二氯甲烷,进一步制备得到所述稀土配合物荧光微球;所述制备方法合成的稀土配合物荧光微球在微球内能包裹成千上万稀土配合物荧光分子,无需进行解离增强,即可达到荧光信号放大效果,且得到的微球粒径范围可控,具备良好的均一性、单分散性、稳定性和重复性,具有重要应用价值。