本实用新型涉及一种工业合成、分离类设备，特别涉及一种应用在原子荧光等分析仪器上，进行有效的气液分离装置。一种气液膜分离装置，包括分离器主体、进液管、排气管，分离器主体包括筒体，进液管、排气管分别与筒体相连通，还包括若干层片状滤膜；排气管位于筒体顶端；滤膜依次排布于筒体上部、排气管下部；进液管伸入筒体内，位于滤膜下方并向下弯曲。气液混合物由进液管向下喷出进行重力沉降，避免了直接喷射引起的部分小液滴进入排气管，随着气体上升的小液滴依次经过滤膜的过滤最终达到气液分离作用。滤膜上的通孔直径逐渐缩小，逐步将小直径滴液分离，导出，得到比较纯净的气体。