本发明涉及检测技术领域，尤其是涉及一种催化发光反应器、过氧化丁酮的检测装置和检测方法。催化发光反应器，包括腔体结构和设置于所述腔体结构中的基材；所述基材表面附着有纳米氧化钇催化层；所述腔体结构设置有气体进口和气体出口。过氧化丁酮的检测装置，包括采样单元、催化发光反应器和检测单元；所述采样单元的出口连接于所述气体进口；所述检测单元包括光电倍增器、发光仪和显示器，所述光电倍增器与所述发光仪电连接，所述发光仪与所述显示器电连接；所述光电倍增器用于检测所述催化发光反应器中的发光信号。本发明的检测装置，可实现对过氧化丁酮浓度的实时在线检测，为长期准确检测氧化异丁酮的浓度提供了保证。