本发明属于色谱分析领域，具体涉及咪唑离子液体功能化星型嵌段聚合物固定相、毛细管气相色谱柱及其制备与应用。将化合物PEG‑PCL2经过溴取代、胺化、离子交换反应得到咪唑离子液体功能化星型嵌段聚合物。其中，星型嵌段聚合物具有独特的星型网络结构，可以增加固定相与分析物的作用位点，发挥固定相的立体分子识别作用；咪唑离子液体的引入提高了固定相的分子识别能力和热稳定性，二者的结合使固定相具有优异的分子识别作用。发明制备的聚合物作为气相色谱的固定相在分离甲基萘异构体、二甲苯酚异构体、苯甲醛异构体、卤代苯异构体等化合物方面体现了良好的分离性能，且该产品的制备方法简单易行。