在大健康时代的背景下,人们对食品安全、环境保护和医疗健康等产业有了新的要求和期待。高灵敏度、高通量、普适性强以及通用性广的分析方法的构建和微型化、便携式的检测装置的开发显得尤为迫切。电化学发光（ECL）技术的迅猛发展为此提供了有力的技术支撑。电化学发光是电化学与化学发光相结合的产物,集成了电化学分析速度快、时空可控性强及化学发光检测灵敏度高、线性范围宽等优点。从电化学发光现象的发现到发光机制的不断完善,从分子发光体的出现到纳米发光体的兴起,电化学发光的研究范围不断扩大,研究对象日益丰富,新材料、新体系更是层出不穷。如今,电化学发光技术已经在临床诊断、食品安全、环境监测等领域发挥重要作用。得益于其强大的交叉融合能力,电化学发光历经百年而不衰。今后,也将顺应时代潮流,并随着微型化、便携式终端检测设备的普及,走进千家万户。本论文以电极界面修饰和新型发光探针的制备为出发点,围绕电化学发光传感分析中涉及到的灵敏度、稳定性、选择性、分析通量等基础性科学问题展开。首先介绍了电化学发光的基本概念及其技术特点,并对其发展历史作了简要回顾;随后,总结了几种不同类型的电化学发光体及共反应剂,并着重介绍了湮灭型及共反应剂型电化学发光机理等。最后,系统综述了电化学发光在分析化学领域的应用,由此提出本论文的选题和研究思路。论文结合微芯片加工技术,在导电玻璃基底上制备了 T型氧化铟锡（ITO）双极电极。利用电化学辅助自组装法在双极电极表面修饰了 一层二氧化硅介孔通道薄膜（SMCs）。该薄膜具有孔道垂直且高度有序,孔径超小且均一（2-3nm）,孔隙率极高（4.0× 10¹2pores/cm²）等特点。基于电荷选择性,该薄膜对正电荷发光探针三（2,2’-联吡啶）钌（Ⅱ）（Ru（bpy）32+）的电化学发光强度实现了两个数量级的增强。基于该薄膜的超小孔道的尺寸筛滤作用及抗生物污染能力,实现了人血清中阿托品和L-脯氨酸等小分子胺类化合物的高灵敏电化学发光成像分析。合成了一种乙烯基功能化的二（2,2’-联吡啶）（4,4’-二乙烯基苯基-2,2’-联吡啶）钌（Ⅱ）(Ru（bpy）2（dvbpy）²⁺),利用搭建的ECLspooling分析系统,获取时间分辨电化学发光谱图。通过光诱导巯基-烯烃“点击反应”将其共价接枝在（3-巯基丙基）三甲氧基硅烷（MPTMS）预修饰的ITO电极上,制备了单分子层联吡啶钌修饰的固态电化学发光传感器（solid-state ECL）。以Ru（bpy）3²⁺和三（2-苯基吡啶）合铱（Ⅲ）（Ir（ppy）₃）为出发点,通过配体修饰等策略,合成了几种不同类型的金属配合物:二（2,2’-联吡啶）（4,4’-二乙烯基苯基-2,2’-联吡啶）钌（Ⅱ）(Ru（bpy）2（dvbpy）²⁺)、二（2-苯基吡啶）（4,4’-二乙烯基苯基-2,2’-联吡啶）铱（Ⅲ）（Ir（ppy）2（dvbpy）⁺）、二（2-苯基吡啶）（4,4’-二叔丁基-2,2’ 联吡啶）铱（Ⅲ）（Ir（ppy）2（dtbbpy）⁺）和二（2-（2,4-二氟苯基）-5-三氟甲基吡啶）（4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶）铱（Ⅲ）（Ir（dFCF3ppy）2（dtbbpy）⁺）。此六种探针的电化学发光波长在491nm到636 rnm范围内彼此可分辨。利用搭建的多维度电化学发光分析平台,从发光光谱、强度、图像等多个角度研究了红光探针Ru（bpy）₂（dvbpy）²⁺、绿光探针Ir（ppy）₃和蓝光探针Ir（dFCF₃ppy）₂（dtbbpy）⁺及其混合体系的电化学发光产生机制。通过多种手段观察到了Ir（ppy）3/TPrA体系在高电位下的电化学发光淬灭现象,并利用电化学-质谱联用技术对其淬灭机制进行了验证。得益于这种“开关效应”,它与任一探针混合均具有电位分辨能力。而红光探针与蓝光探针的电化学发光波长相差145 nm,能够实现光谱分辨。基于此,完成了红绿蓝三色体系的电位、光谱双分辨电化学发光。最后,将此三色探针分子负载到聚苯乙烯小球中,使用抗体对其编码,实现了甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）和人绒毛膜促性腺激素（β-HCG）三种疾病标志物的同时检出。最后,对以上三个工作进行了总结,并展望了电化学发光的发展趋势。