本实用新型涉及一种气体收集与在线检测系统，具体涉及一种光催化反应气体收集与在线检测系统，其包括通过管道依次串联连接成闭环的光催化反应器、第一回流冷凝管、第一阀门、气体循环装置、第二阀门和第二回流冷凝管；在气体循环装置和第二阀门的管道上按顺序并联连接有标准气体注入单元、取样单元和抽气单元；取样单元包括串联连接的取样阀和四通阀，取样阀与管道连接，取样阀和四通阀分别通过第七阀门与抽气单元连接；本实用新型的连接管道简单，只需采用取样阀和四通阀就能实现取样单元的功能，气体采集的阀门通道减少，其制作工艺简单，阀门体积小。