单颗粒电化学分析（Electrochemical analysis of single nanoparticle）检测技术是近二十年发展起来的,主要涉及对单个纳米材料的电化学性能、电催化活性、单个材料性能和单个生物分子行为等研究。20世纪50年代出现的纳米孔电化学可以实现对单分子、单纳米粒子和单细胞等检测,但该技术属于间接方法,无法得到纳米粒子本身的电化学性质。作为一种简便、快速的单颗粒电化学碰撞分析法,不仅能够获取单个纳米粒子（Single nanoparticles,SNPs）的一些性能,如粒径、浓度、聚集和催化反应活性,而且在电催化,生物电化学和生物传感等方面有着广泛的应用。目前,研究单颗粒检测方法主要有以下几类:光学方法、扫描探针显微法和电化学碰撞法等。单颗粒碰撞电化学检测主要依据阻挡、整体电解、电催化放大、电荷取代这四种模式来实现。电致化学发光法（Electrogenerated chemiluminescence,ECL）兼有电化学和化学发光法的双重优点,相对于电化学,ECL检测限低,灵敏度高;相对于荧光,ECL则不需要光源和分光系统,能够简化仪器,降低背景值。然而,关于电致化学发光检测单颗粒碰撞的研究鲜有报道。本论文以功能化纳米粒子上负载电致化学发光试剂钌联吡啶为研究对象,以提高在超微电极上单颗粒检测的电化学和电致化学发光碰撞信号为目标,研究了两种新型单颗粒的电化学和电致化学发光碰撞行为。全文共分为三章,主要内容如下:第一章,首先,综述了超微电极（Ultramicroelectrodes,UME）的概念、特性、制备方法及相关应用;其次,介绍了单颗粒的特性与应用;随后,概述了单颗粒电化学碰撞的基本原理和电致化学发光的研究;最后,提出本论文的研究内容和意义。第二章,基于Au-Nafion纳米粒子负载钌联吡啶复合物（Ru（bpy）₃Cl₂·6H₂O,Ru）,研究了单Au-Nafion@Ru（bpy）₃Cl₂·6H₂O（Au-Nafion@Ru）纳米粒子在超微金电极表面的碰撞行为,建立了检测单Au-Nafion@Ru纳米粒子的电化学和电致化学发光分析法。结果表明:Au-Nafion@Ru与超微电极碰撞过程中,产生的电流响应信号比Nafion@Ru纳米粒子明显增大。同时从电化学碰撞电流-时间曲线中得到Au-Nafion@Ru的电流与电荷、碰撞时间及数目之间的关系。此外,共反应试剂三正丙胺（Tri-n-propylamine,TPrA）的存在下,实现了Au-Nafion@Ru/TPrA的电化学和电致化学发光信号的同步检测。本章扩展了单颗粒电化学碰撞的研究体系,为深入研究单颗粒ECL碰撞分析奠定了一定的基础。第三章,合成了一种新型有机染料麦尔多拉蓝（Meldola’s Blue,MDB）-钌联吡啶（Ru）纳米粒子（MDB-Ru）,研究了MDB-Ru在电极表面的碰撞行为,建立了检测单MDB-Ru有机纳米粒子的电化学和电致化学发光分析法。结果表明:合成的MDB-Ru纳米粒子相比MDB纳米粒子,在超微金电极碰撞中具有较好的电流响应信号。此外,在超微金电极和常规金电极上分别研究了TPrA和N,N-二丁基乙醇胺（DBAE）存在下MDB-Ru的电致化学发光碰撞行为,得出MDB-Ru/DBAE体系在超微电极上具有更强的ECL强度,在常规金电极上的发光强度是MDB-Ru/TPrA体系的10倍左右。本章研究丰富了有机染料单颗粒电化学碰撞体系,该研究将为电化学发光单纳米粒子检测提供了新的思路。