茶尺蠖(Ectropis obliqua)是一种广泛分布在长江以南流域茶园中主要的鳞翅目害虫,其幼虫喜食茶树嫩梢且具有暴食性,给茶叶生产带来经济损失,因此在防治过程中虫害爆发前的早期发现则显得尤为重要。雌性茶尺蠖求偶时释放的性信息素能够用于监测虫群,但是这种信息素目前只能通过实验室大型仪器检测到,显然不适用于在田间的监测。针对以上问题,在前期研究已开发出的精确检测到10 ppb茶尺蠖性信息素中主要组分的电化学生物传感系统的基础上,研制便携式茶尺蠖性信息素探测仪是有必要的。本文在研究出实验室条件下性信息素浓度-雌茶尺蠖幼体数量关系后再结合阻抗检测芯片AD5933设计出测量电化学阻抗谱的硬件电路及相关软件,以期监测茶园中雌茶尺蠖的种群数量。本文具体内容如下:(1)为模拟茶园的实际环境,本文在电化学工作站上结合电化学阻抗传感器设计空白实验、阴性对照实验以及尚未交配的雌茶尺蠖的活体实验,进而建立性信息素浓度-雌茶尺蠖个体数量的数学关系。(2)在阐述电化学阻抗谱技术后,分析阻抗测量芯片AD5933测量阻抗的工作原理及其相关特性。然后在此基础上采用模块化方式设计并搭建交流阻抗检测系统,该设计包括检测仪的硬件设计与选型、软件设计以及整体设计,在硬件设计和选型中涉及检测、控制、通信和分频等模块,软件设计包括自动测量、温度测量、分频、数据传输和显示等功能模块。本文还通过SIM900A GPRS模块将数据传输至云服务器以便于上位机程序查看相关信息。系统搭建完成后通过不同电阻、电容在不同频率范围内的测试以验证阻抗检测系统的精度和稳定性。(3)通过阻抗检测系统结合电化学阻抗传感器搭建茶尺蠖性信息素探测仪。为验证性信息素探测仪的可用性,本文通过电化学工作站和探测仪首先分别测试10 K电阻与1 nF电容并联电路,再测量在电化学阻抗传感器上固定茶尺蠖PBP2后以及固定蛋白后再加入10~-44 mol/L Z3Z9-6,7-环氧-十八碳二烯后传感器两阶段的阻抗数据。