本發(fā)明涉及化學發(fā)光技術(shù)領域的一種均相化學發(fā)光檢測試劑盒及其應用。該試劑盒包括：受體試劑，所述受體試劑包括至少兩種不同粒徑的受體微球，所述受體微球能夠與單線態(tài)氧活性氧反應產(chǎn)生可檢測的化學發(fā)光信號；供體試劑，所述供體試劑包括供體微球，所述供體微球能夠在激發(fā)狀態(tài)下生成單線態(tài)氧活性氧。本發(fā)明所述試劑盒既有超高的靈敏度，又有很寬的檢測量程。另外，由于小粒徑發(fā)光微球的反應速度快，因此采用本發(fā)明所述免疫分析方法進行檢測時還能縮短檢測時間，反應速度得到提升。