本发明涉及一种纳米颗粒物化学组分检测系统及检测方法，属于环境监测技术领域，解决了现有技术中粒径筛分和纳米颗粒物富集采用分离系统、现有测量系统无法准确获得粒径小于50nm的颗粒物化学组成的问题。检测系统包括依次连接的荷电装置、粒径筛选‑富集单元和检测装置，粒径筛选‑富集单元包括采样杆、富集部、金属壳和收集腔，金属壳置于收集腔内，采样杆的一端置于收集腔外，另一端与富集部连接，且置于金属壳内，金属壳和富集部均与颗粒物带相反电荷。检测方法如下：通入颗粒物、鞘气、保护气→调节电压→切换至加热模式，采样杆推至靠近检测装置→进入检测装置检测。本发明实现了单一设备同时实现对特定粒径的纳米颗粒物进行筛选和收集。