本發(fā)明具體提供了一種捕獲顆粒物并測量其相態(tài)、形貌和化學(xué)組分的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括光鑷產(chǎn)生裝置、信號(hào)采集裝置、反應(yīng)腔、用于檢測反應(yīng)腔溫濕度的溫濕度傳感器及氣路系統(tǒng)；所述信號(hào)采集裝置包括照明光光源、光譜儀和質(zhì)譜儀；所述氣路系統(tǒng)包括液滴產(chǎn)生氣路、用于調(diào)控液滴環(huán)境濕度的濕度控制氣路、臭氧產(chǎn)生氣路和有機(jī)氣溶膠產(chǎn)生氣路。光鑷產(chǎn)生裝置能夠穩(wěn)定捕獲顆粒物，信號(hào)采集裝置能夠收集拉曼散射信號(hào)并采集圖像，反應(yīng)腔及氣路系統(tǒng)能夠調(diào)控液滴環(huán)境條件如濕度、反應(yīng)氣體濃度等，并可使液滴電離成離子后進(jìn)入質(zhì)譜進(jìn)樣口。通過調(diào)整質(zhì)譜入口連接擴(kuò)展件的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可與不同種類的質(zhì)譜儀聯(lián)用。