每年我国有上千万人因自然灾害造成生命财产损失,地震所造成的损失占比为50%以上。为了保证人民的生命财产安全,寻找准确分析地震前兆的方法是急需解决的问题。通过气体地球化学测量震前异常变化,可以有效分析其与地震发生的关系,给出预报意见。由于地球内部存在脱气作用,地震前夕,震源区地应力的变化导致地壳断层处流体溢出通道发生变化,使得断层带逸出气体浓度值改变。因此,震前断层带附近的CO2地表浓度会出现异常,对地震带附近CO2气体进行高精度测量,可以为分析地震前兆提供重要的帮助。本文对可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）基础原理进行分析,通过利用不同种类的气体对于光强吸收程度不同的特性,即气体吸收的选择性,来测量并计算待测CO2气体浓度。为了精确测量痕量CO2气体,同时避免与水蒸气吸收谱线重叠,本文选取了波数为4978.202 cm-1的CO2吸收谱线。针对TDLAS技术以及波长调制技术（WMS）进行了理论推导并通过MATLAB进行了模型仿真。在理论推导与仿真实验结果的基础上,实现了对CO2气体检测系统硬件方面的研发,分别为:包括主控模块、多通池温度、压力控制模块等的电学子系统;包含激光器、多通池等的光路及其相关部分;气路结构设计部分。对各个部分的研发过程与器件选型考虑进行了详细的介绍,设计了系统所需的电路以及光学部分相关结构,对TDLAS-WMS方法中的关键参数进行确定。使得系统得到理想的二次谐波信号进行气体浓度计算,得到较高的系统准确度及精密度。针对系统中存在的噪声进行分析与理论推导,为了抑制探测器噪声与干涉条纹这两种影响系统测量结果的主要噪声,采用了卡尔曼-小波算法。实验表明,结合该算法的系统在测量准确度、稳定性上均得到了一定提升,检出限在最优积分时间61.24 s处达到了5.2 ppmv。为验证仪器野外适用性,本文利用该CO2气体检测系统于2021年4月22日和23日两天在吉林丰满地震台进行野外适用性测试,经过对测量的CO2结果进行分析可以得出,每次进样后连续采样结果重复性较高,系统工作状态良好,仪器可以完成野外测量工作。