本发明公开了同位素分析基质消除仪，包括样品通入管，所述样品通入管的一端连接有隔膜自吸泵，所述隔膜自吸泵的一端连接有反渗透膜过滤桶，所述反渗透膜过滤桶的一端连接有样品输出管，所述样品通入管上装有初级过滤装置；同位素分析基质消除仪的使用和分析方法，包括样品基质去除部分和仪器清洗部分两个环节。本发明的基质消除仪采用基于反渗透膜的基质去除技术，样品中除了水分子以外的其它元素、溶解或未溶解的气体、各种类型的胶质颗粒和悬浮质以及微生物均被去除，去除效率达99％以上，可以将同位素分析过程中的基质效应降到最低，几乎完全克服了样品基质的干扰问题，并且保证样品在处理过程中不发生同位素分馏。