本發(fā)明公開了一種電致化學發(fā)光成像裝置，包括物鏡、光傳輸通道、單光子檢測電子倍增CCD和電致化學發(fā)光發(fā)生器，所述電致化學發(fā)光發(fā)生器包括ITO電極、銀電極和電壓發(fā)生器，其中，所述物鏡、光傳輸通道和單光子檢測電子倍增CCD依次連接；所述ITO電極與電壓發(fā)生器相連的正極連接，所述銀電極與電壓發(fā)生器的負極連接。本發(fā)明還提出了一種上述電致化學發(fā)光成像裝置在可視化檢測雙氧水中的應用以及該裝置在可視化檢測單細胞表面外泄雙氧水和可視化檢測細胞表面分子上的應用。本發(fā)明的電致化學發(fā)光成像裝置組成簡單，可進行平行快速檢測，檢測通量大，操作簡便，發(fā)光效率高。