甲烷色谱柱是专用于气相色谱（GC）中高效分离和准确定量甲烷（CH₄）的专用色谱柱，广泛应用于环境监测（如非甲烷总烃NMHC分析）、天然气成分检测、沼气分析、工业过程控制及碳排放核算等领域。由于甲烷是结构z简单的烃类，沸点低（–161.5°C）、极性弱，在常规色谱柱上保留时间极短，易与空气、氧气等组分重叠，因此需采用高选择性固定相实现其与其他气体的有效分离。
甲烷色谱柱通常采用分子筛类固定相，最常见的是5Å（5A）分子筛填充柱或PLOT（多孔层开管）分子筛毛细管柱。5Å分子筛具有均一微孔结构，可基于气体分子的动力学直径和吸附能力差异进行分离：在氢气或氦气作载气时，甲烷因分子尺寸略大于氧气和氮气，且极化率较低，通常在O₂、N₂之后洗脱，从而实现基线分离。现代PLOT柱将分子筛颗粒牢固键合于熔融石英内壁，兼具高柱效、低流失、快速分析（2–5分钟内完成空气主要组分分离）和长寿命等优势。
该类色谱柱常与氢火焰离子化检测器（FID）或热导检测器（TCD）联用。在NMHC分析中，样品经甲烷柱分离后，仅甲烷进入FID被检测，结合总烃通道结果即可计算非甲烷烃含量，符合《HJ 38-2017》《HJ 604-2017》等国家标准。使用时需严格控温（通常50–80°C恒温），并确保气体干燥，防止水分使分子筛失活；部分高d产品采用疏水改性技术，提升抗湿性能。
此外，甲烷柱还可用于天然气中C₁–C₆烃类分析的第一维分离，或与反吹技术结合，避免重组分污染。
