Việc kiểm soát dư lượng thuốc BVTV bằng các công cụ thích hợp cũng góp phần thúc đẩy việc sử dụng thuốc hợp lý hơn. Nhiều tác giả cũng đã đưa ra phương pháp xác định nhanh dư lượng thuốc BVTV trong rau, bao gồm cả phân tích nhanh hoá học và sinh học. Tuy nhiên, các phương pháp này chủ yếu là định tính và chỉ cho một chất hoặc một nhóm chất nào đó.
Phương pháp phân tích nhanh hoá học là một trong các phương pháp đầu tiên được sử dụng để phân tích hoá chất. Chẳng hạn, để xác định sự có mặt của thuốc BVTV thuộc nhóm Lân hữu cơ, người ta đốt thuốc này ở nhiệt độ cao, sản phẩm thu được khi hoà tan có chứa PO4. Ion này sẽ phản ứng với amoni molodat và benzidin hydroclorua tạo thành hợp chất màu xanh đặc trưng cho thuốc BVTV thuộc nhóm Lân hữu cơ [23]. Phương pháp này nhìn chung đến nay không còn sử dụng vì chúng không đơn giản, lại chỉ định tính là chính với rất ít thuốc mỗi lần thử, trong khi các phương pháp khác ra đời gần đây tiện lợi hơn nhiều.
Phương pháp sắc ký bản mỏng (Thin layer chromatography): Là một dạng sắc ký lỏng với pha tĩnh là một bản mỏng phủ một lớp mỏng chất rắn có tính hấp thụ, pha động là hệ dung môi theo lực mao dẫn dâng lên từ đây bản mỏng, di chuyển qua điểm tra mẫu và dịch chuyển các chất có trong mẫu và tách chúng ra. Đèn cực tím hoặc dung dịch chất nhuộm màu như AgNO3 được sử dụng để định vị các chất. So sánh kết quả phân bố mẫu với chất chuẩn để xác định sự có mặt của các chất có trong mẫu bằng hệ số Rf (tỷ số giữa khoảng cách di chuyển của mẫu chất (Dc) với khoảng cách di chuyển của dung môi (Ds): Rf = Dc/Ds; (0 < Rf < 1). Thực tiễn phương pháp dựa trên sắc ký bản mỏng đến nay không thuận tiện trong phân tích nhanh thuốc BVTV ở nước ta, kết quả chỉ là phân tích định tính và bán định lượng với các thuốc đã định trước, cần có chất chuẩn của chúng và thao tác kỹ thuật cũng không đơn giản.
Phương pháp thử sinh học nhanh (Rapid Bio-asay): Dựa trên Enzyme ChE (Choline esteresa) được một số nước nghiên cứu và ứng dụng (gọi tắt là phương pháp Enzyme). Hiện có trên thị trường KIT AChE Test của Đài Loan, KIT GT-Test của Thái Lan, thẻ Agrtec-Screen của Mỹ, A-Test của Hàn Quốc… [28], [40], [50]. Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa trên khả năng ức chế men ChE động vật và cũng chính là kiểu tác động gây độc của thuốc BVTV nhóm Lân hữu cơ và Carbamate. Men ChE có chức năng sinh học quan trọng là thuỷ phân chất dẫn truyền thần kinh
Acetylcholine. Bình thường, men ChE thuỷ phân cơ chất Acetylcholine (hoặc Butyrylcholine) thành Choline và Acetate (hoặc Butyrate). Chất chỉ thị màu được cho vào để phản ứng chuyển màu Thiocholiniodine hoặc để tạo phản ứng với Acetylcholine còn dư. Các phương pháp thử sinh học nhanh có nhược điểm chỉ ứng dụng được cho một phổ hẹp các chất ức chế men ChE, với độ chính xác không ổn định từ 1ppm tới hàng trăm ppm. Các KIT này tuy giá rẻ, thời gian thao tác nhanh (30 - 60 phút) song chỉ kiểm tra được sự có mặt của thuốc BVTV thuộc nhóm Lân hữu cơ và Carbamate trong nông sản và với độ nhạy nhìn chung không cao, chỉ là định tính hoặc bán định lượng. Nhìn chung trong giai đoạn hiện nay, nó ít có ý nghĩa sử dụng để kiểm tra độ an toàn của sản phẩm rau.
Phương pháp thử nhanh dựa trên ELISA (gọi tắt là phương pháp ELISA): Là phương pháp miễn dịch được đánh dấu bằng Enzyme, dựa trên phản ứng kháng nguyên (thuốc trừ sâu) và kháng thể. Phù hợp với việc kiểm tra thuốc trừ dịch hại là phương pháp ELISA trực tiếp: Cộng hợp Enzyme (gồm hapten và enzyme) và chất cần phân tích sẽ cạnh tranh trực tiếp với kháng thể đặc hiệu được phủ lên các giếng nhỏ. Cơ chất và chất tạo màu được cho vào để nhận biết sự có mặt của thuốc [17], [23], [50]. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là thao tác nhanh (15 - 30 phút), độ nhạy cao (1 đến 50 ppb), có thể làm với khối lượng mẫu lớn, mẫu không cần làm sạch như phân tích sắc ký. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là mỗi KIT ELISA chỉ kiểm tra được một loại thuốc hay một nhóm thuốc rất hẹp các thuốc trừ dịch hại và chủ yếu là định tính, giá thành đắt. Tuy nhiên, với sự phát triển của kỹ thuật chế tạo kháng thể tái tổ hợp hàng loạt kháng thể đặc hiệu đã được phát hiện cho phép định tính khá chính xác nhiều thuốc BVTV bằng phương pháp này. Nó rất có ý nghĩa khi dùng để kiểm tra sự có mặt các loại thuốc cấm như các thuốc thuộc nhóm Clo hữu cơ hoặc các độc tố nguy hiểm như Aflatoxin.
Các phương pháp phân tích chính xác: Phương pháp phân tích đơn dư lượng nhằm kiểm tra dư lượng của một loại thuốc BVTV đã định trước trong nông sản. Các phương pháp này nhìn chung đã khá ổn định và nó ngày càng được hoàn thiện hơn nhằm đạt mức độ chính xác ngày càng cao. Tuy nhiên, để kiểm tra độ an toàn của sản phẩm, người ta không thể kiểm tra lần lượt từng chất, xét cả thời gian và chi phí (có đến hàng trăm hoạt chất được sử dụng thường xuyên trong nông nghiệp hiện nay).
Do vậy, việc nghiên cứu để kiểm tra từng nhóm và nhiều nhóm thuốc BVTV - hay còn gọi là phân tích đa dư lượng (Multi-residue analysis) đã được nhiều nước tập trung nghiên cứu cùng với sự phát triển ngày càng nhanh của các công cụ phát hiện có độ tinh vi ngày càng cao như điện di mao quản, quang phổ UV/VIS, sắc ký khí GC, sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC, sắc ký lỏng siêu hạn… Những năm gần đây, nhiều nước đã có các phương pháp phân tích đa dư lượng song cho riêng từng nhóm thuốc hoặc cho nhiều nhóm thuốc Clo hữu cơ, Lân hữu cơ, Cúc tổng hợp, Carbamate… bằng các máy sắc ký khí, lỏng, khối phổ…, (Mỹ, Đức, Hà Lan, Hàn Quốc, Đài Loan,…).