本申请公开了一种高性能汽车尾气分析仪的取样装置，包括取样探头，取样探头上设有固定器；固定器包括第一固定圈、第二固定圈、固定杆、支撑杆和压缩弹簧；第一固定圈和第二固定圈均套设在取样探头上，第一固定圈与取样探头固定连接，第二固定圈与取样探头滑动连接，第一固定圈位于第二固定圈与取样探头的进气口之间。当检测人员对汽车尾气进行检测时，根据待检测汽车的排气管口径大小拉第二固定圈即可带动固定杆形成的空间体积变化，然后放进排气管内，然后由于压缩弹簧的作用，使固定杆紧紧贴在排气管内壁，使取样探头和固定器能够固定在排气管内对汽车尾气进行取样。也因为第一固定圈与第二固定圈之间使用压缩弹簧固定，间接地使固定杆在汽车抖动时会对抖动起到缓冲的作用，解决了在汽车尾气检测过程中取样探头夹持容易脱落的技术问题。