电化学发光或电致化学发光(ECL)是一种在溶液电化学反应中产生的发光现象。在电致化学发光中，电化学过程生成的中间体经历高放能反应，产生电子激发态，随后在弛豫到较低能态时发光。发射光子的波长对应于这两种状态之间的能隙[1][2]。ECL激发可由电生物质的高能电子转移(氧化还原)反应引起。这种发光激发是化学发光的一种形式，其中一种或所有的反应物均产生自电极上的电化学过程[3]。
当向电化学电池的电极施加电势(若干伏特)时，通常可观察到ECL，这类电池的溶质为发光物质(多环芳烃、金属络合物、量子点或纳米粒子)而溶剂为非质子有机溶剂(ECL所需组分 [4])。在有机溶剂中，氧化态和还原态的发光物质可在不同电极上同时产生，或通过氧化和还原反应间的电位扫描而在单一电极上产生。激发能量来自于被氧化和被还原物质的重组。
在主要作分析应用的水介质中，由于水本身的电化学分解，发光物质难以实现同时氧化和还原，因此在ECL反应中要使用共反应物。后一种情况下，发光物质与共反应物在电极上一起被氧化，共反应物在化学变化后生成强还原剂(氧化还原机制)。
事实证明ECL作为一种高灵敏度和高选择性的方法，在分析领域作用很大。它结合了化学发光分析的优势(无背景光信号)并且通过电极电势的施加使反应易控。作为一种分析技术，其多功能性、与光致发光(PL)相比更简化的光学装置、与化学发光(CL)相比更好的时间和空间控制，使ECL呈现出较之于其他常规分析方法的突出优势。通过电极电位的变化从而控制在电极上被氧化/还原并参与ECL反应的物质，可强化ECL分析的选择性[7] 。
ECL通常使用钌络合物，特别是可在液相或液-固界面再生的[Ru(Bpy)3]2+(它释放波长约620纳米的光子)和三丙胺(TPrA)。该络合物可以单层形式固定在电极表面(例如由Nafion(全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物)制成，或由Langmuir–Blogett (LB)技术或自组装技术形成的特殊薄膜)，或作为共反应物，或更通常地作为标记物用于高效液相色谱（HPLC）、基于钌标记抗体的免疫测定、用于聚合酶链反应（PCR）等的钌标记DNA探针，基于生成原型辅酶I(NADH)或H2O2的生物传感器、草酸盐和有机胺检测以及许多其他应用，其检测灵敏度可从皮摩尔级（pmol，即10-12 mol）到六个数量级以上的动态范围。光子探测是用光电倍增管（PMT）、硅光电二极管或镀金光纤传感器来完成的。ECL技术检测对于生物相关应用的重要性已牢固地建立起来。[8] ECL在许多临床实验室应用中已大量实现商用[9][10][11]。
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