电化学发光(electrochemiluminescence, ECL)是在化学发光基础上发展起来的一种新的分析方法，是化学发光与电化学相互渗透的产物。它主要是通过在电极表面施加一定的电压进行电化学反应，反应产物之间或反应产物与待测体系中的某些化合物发生反应，生成不稳定的电子激发中间态，当激发态的物质跃回基态时，产生化学发光信号，通过光电倍增管等光学仪器收集光信号，通过光电转换对发光光谱和强度进行测定，进而对待测物进行痕量分析的一种方法。
电化学发光与化学发光均是基于氧化还原反应，通过反应物之间的电子能量转移产生。但二者又有很大不同。
化学发光是由两种或两种以上组分试剂的混合所引发和控制；电化学发光是利用电解技术在电极表面产生某些氧化还原物质而导致的化学发光，该方法不但保留了化学发光分析的诸多优点，同时还充分表现出电化学分析的一些特点，具有装置简单、重现性好、可进行原位检测以及高灵敏度和高选择性等特点。
近年来，电化学发光的应用研究及其新型电化学发光试剂的合成方面均取得了比较大的发展，尤其是电化学发光在核酸杂交分析、生化物质分析和免疫分析测定方面受到了极大的关注。其中，电化学免疫分析过程中，三联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+及其衍生物的化学发光最为常用（化学结构如下）。
[Ru(bpy)3]2+的化学结构
电化学发光过程
电化学发光过程
1、电化学反应过程
在工作电极上（阳极）施加一定的电压能量作用下，2价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为3价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+,同时，电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基TPA+,并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA·，这样，在反应体系中就存在具有强氧化性的3价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA·。
2、化学发光过程
具有强氧化性的3价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA·发生氧化还原反应，结果使3价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的2价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+，其能量来源于3价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA·之间的电位差，激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量，而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。
3、循环过程
上述化学发光过程中，反应体系中仍存在2价的三联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺，使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行，这样，整个反应过程可以循环进行。通过循环过程，测定信号不断放大，从而使检测灵敏度大大提高。
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