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本发明公开了一种水敏感上转换荧光材料及其制备方法和检测方法。所述水敏感上转换荧光材料为水溶性的聚乙烯亚胺表面功能化的稀土上转换荧光材料PEI‑NaBiF4 : Yb3+/Er3+,其采用溶剂热法制备,过程如下:硝酸铋、硝酸铒、硝酸镱、硝酸钠、氟化铵和聚乙烯亚胺溶解在乙二醇中,然后在水热釜中于180‑210℃下反应6‑24小时,反应结束后,反应液经离心分离、洗涤、干燥得到所述水敏感上转换荧光材料。本发明方法建立了一种新型的测定有机溶剂中水含量的方法,采用表面功能化的上转换荧光材料(PEI‑NaBiF4 : Yb3+/Er3+)为荧光探针,利用不同水含量对上转换荧光熄灭程度不同实现测定,此方法具有测量范围宽,背景干扰小,检测简便等特点。