本实用新型涉及一种净化采样在线监测装置，具体涉及一种固定污染源挥发性有机物净化采样在线监测装置。包括采样接头，采样接头出口设有气体过滤器，气体过滤器出口通过输气管依次连接隔膜泵、精密过滤器、渗透膜式气体干燥器和四通球阀，在输气管外周设置电加热带，四通球阀的第一个端口依次连接第一质量流量计和第一VOCs分析仪，第二个端口依次连接第二质量流量计、冷阱装置和第二VOCs分析仪。本实用新型对固定污染源废气中的VOCs解吸净化采样同步进行在线监测，传输气体无液化或凝固现象，能够有效除尘、除油、除水、净化样品，能够同时在线监测非甲烷总烃及挥发性有机物，仪器维护成本低，且保证准确性和真实代表性。