纯度检测是2,5-二溴对二甲苯质量控制的核心，常用气相色谱（GC）作为首选工具。GC可分离异构体，定量检测杂质水平至0.1%精度。
高效液相色谱（HPLC）适用于极性杂质分析，配备UV检测器，方法验证需符合ICH指南。样品前处理包括稀释至1%浓度。
核磁共振（NMR）提供结构确认，1H-NMR谱中，芳香氢信号在7.0-7.5 ppm处特异性强。结合质谱（MS）提升鉴定准确率。
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傅里叶红外光谱（FTIR）用于快速筛查，特征峰如C-Br伸缩在600-700 cm⁻¹。便携式设备适合现场检测。
自动化工具如在线。