傳統的芥子氣檢測方法是利用其烴化性質或形成復合物的性質與化學試劑反應，采用比色法進行檢測。常用的有麝香草酚酞（藍色試劑）法、C-（4-硝基芐基）吡啶法（DB-3法）、亞硝基鐵氰化鈉法、硫脲-鎳鹽試劑法等。
美國英思科MX6 手持泵吸式復合式氣體檢測儀 隨著現代儀器分析技術的發展，芥子氣的儀器檢測如離子遷移率譜儀、火焰光度檢測器等現場偵檢裝備也取得進展。氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）檢測芥子氣原形及其水解產物硫二甘醇的分析方法已較成熟，并已應用于實際樣品如土壤、糧食、尿樣等的檢測。像采用氣相色譜火焰光度法檢測土壤中殘留微量芥子氣的方法已經達到0.05mg/kg的定量檢測限，但仍高于中國環境標準規定土壤中芥子氣允許殘留濃度0.02mg/kg的上限。

由于烴化作用在芥子氣中毒中扮演重要角色，因此HETEG的檢測對于確證芥子氣中毒具有重要意義。檢測HETEG的方法主要有GC-MS法、HPLC法、LC-MS法及免疫熒光法、放射性標記法等。
芥子氣染毒后大部分代謝物經尿液排出，因此尿中代謝物也可作為染毒的生物標志物。尿樣檢測氰化氫檢測的優勢是樣品大量易得、制備簡單，雜質相對較少；缺點是代謝物往往在染毒數小時或數天內排出，無法進行溯源性調查。這些代謝產物可采用GC/MS法檢測。硫二甘醇及其亞砜的檢測可將尿樣用酸性三氯化鈦處理，轉化為一種待測物硫二甘醇，經固相萃取后衍生化，檢測限可達0.5ng/ml。

 

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