对于牛奶中的抗生素，常用的方法是色谱法（包括色质联用法），免疫法以及微生物法等。
(1) 色谱法(Chromatography)：色谱法是利用各组分在两相中具有不同的分配系数或吸附系数，使混合物中各组分分离的技术，是现代分析科学重要和应用广泛的分离分析方法，在针对牛奶中抗生素的检测方面也是使用多的一种检测方法。色谱体系中通常包括被分离组分、固定相和流动相。根据被分离组分在固定相和流动相之间分配系数的差异，通过两相之间的相对运动，使被分离组分在两相中进行反复分配。即使待分离的组分在两相之间的分配系数相差很小，但是随着流动相的流动，通过上千甚至十几万次的
分配，不同组分也会因微小的差异而被分离开来。现代色谱法根据流动相和固定相（或色谱柱）的不同，可分为气相色谱法(GC)、液相色谱(LC)、高效液相色谱法(HPLC)、薄层色谱法(TLC)、临界流体色谱法(SFC)、毛细管电泳(CE)等。
1) 气相色谱法：气相色谱法是应该生物化学家 Martin 和 Jame 在研究液液分配色谱的基础上，于 1952 年创立的一种极有效的分离方法，它可以分析和分离复杂的多组分混合物。目前由于使用了高效能的色谱柱，高灵敏度的检测器及微处理机，使得气象色谱法成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析方法。目前，气象色谱法在农药残留[24-28]、兽药残留、成分分析等方面都有广泛的应用
2) 高效液相色谱：虽然 GC 使用广泛，但此种牛奶分析仪仍不适用于挥发性差和热不稳定的化学物的分离，经典的液相色谱仍然是分析这类化合物的手段。而在传统的液相色谱法中，流动相是依靠溶剂的重力作用实现对样品的分离过程，分析速度慢，柱效低，不能实现实时检测。针对以上问题，20 世纪 60 年代开始出现了以高压泵来输送流动相，的柱填料和高灵敏度的检测器，实现了色谱分离过程的高效化和自动化，并发展成高效液相色谱法。HPLC 可以用在多种方面，对物质进行分析。
3) 色谱-质谱联用：色质联用技术是当代重要的分离和鉴定分析方法。色谱是一种很好的分离手段，可以将复杂的混合物中的各个组分分离开，但他的定性、定结构的能力较差，通常只是利用各组分的保留特性来定性，这在欲定性的组分完全未知的情况下进行定性分析就更加困难了。质谱法能提供丰富的结构信息，用样量又是几种谱学方法中用量少的，但其样品需经预处理（纯化、分离），程序复杂、耗时长。两者的联用恰好是各取所长。气相色谱-质谱联用发展较早，技术发展也较为成熟，对于需要高灵敏度、宽适用范围、复杂基质的多残留快速筛选工作而言，GC-MS 无疑是地佳检测手段。但 GC 要求样品具有一定的蒸汽压，只有 20%左右的样品可以不经过预处理而能够得到满意的分离效果，多数情况下需要经过适当的预处理或衍生化，使之成为易气化的样品才能进行 GC-MS 分析；而液相色谱可分离极性的、离子化的、不易挥发的和热不稳定的化合物，这使得液质联用技术具有更广阔的应用前景。色谱法是检测牛奶中的抗生素时常用的方法，通过相应的前处理步骤，只使用很少量的样品就可以分析多种待测物质，其灵敏度也很高，对于不同的抗生素，检测限一般从 14 μg/L 到 10 mg/L。但是色谱法也有一定的不足，它的分析过程繁琐复杂，样品前处理步骤较为复杂，工作量大，仪器昂贵，要求有熟练地技术人员及较长的分析周期，这也一定程度上限制了色谱法的应用。
