本发明属于铜离子检测技术领域，具体涉及一种检测水溶液中铜离子的方法。本发明提供的水溶液中铜离子的检测方法，包括以下步骤：将改性上转化发光材料和待测水溶液混合，得到待测样；采用单颗粒测试系统，测试所述待测样中单个改性上转化发光材料的荧光强度；以所述改性上转化发光材料为空白样，采用单颗粒测试系统，测试所述空白样的荧光强度；计算待测样中单个改性上转化发光材料的荧光猝灭百分比，通过所述铜离子物质的量浓度和单个改性上转化发光材料的荧光猝灭百分比之间的线性拟合方程，得到待测水溶液中铜离子的物质的量浓度。本发明提供的检测方法具有较高的检测灵敏度。