色谱柱是色谱分析中把混合气体彼此分离并使同种气体汇集浓缩的关健性部件。色谱柱有空心色谱谐柱和填充色谱柱两类。目前,油中溶解气体分析用的色谱柱都是填充色谱柱。它实际上就是在一根按规范要求的细长不锈钢管中填充了一定粒度的某种吸附剂(固定相)的管柱。油中脱出的混合气体注入进样口后,在不断流动的载气帯动下,从管子的端进入色谱柱并沿着管道通过其中的吸附剂(固定相)而逐渐向前移动。在随载气流动的过程中,由于吸附剂对混合气体中每种气体的吸附作用大小不同,吸附作用小的气体组分就移动得快些,吸附作用大的气体组分其移动速度就缓慢,这样就使混合气体中几种不同气体的流动速率逐渐产生了差异。

经过无数次地如此反复作用(吸附和脱附的分配过程),不同的气体最终被完全地分离开。从另一个角度看,相同的气体则汇集在一起被浓缩了,并按相对固定的顺序先后流出色谱柱,因此,色谱柱也被称为层析柱。每种气体在色谱柱内产生的吸附作用的大小,与填充的吸附剂的种类、粒度有关,也与色谱柱的温度和载气的流速有关。用于油中气体色谱分析的吸附剂称为固定相,常用的固定相有活性碳、硅胶、分子筛以及一些色谱专用的高分子多孔做球等。根据分析对象选用适当的吸附剂和柱长度,即可收到高效快速分离的效果。