Las cuestiones de seguridad alimentaria, estrechamente relacionadas con la salud humana, siempre han sido objeto de gran atención por parte de la sociedad mundial. Como fuente de alimentación básica, el trigo es el soporte fundamental de la supervivencia humana; por lo tanto, la detección de residuos de pesticidas en el trigo es muy necesaria. En este trabajo, se propuso en primer lugar el método de microextracción de líquidos iónicos-líquidos dispersivos (DLLME) asistida por ultrasonidos, y se llevó a cabo la extracción y el análisis de tres plaguicidas organofosforados mediante la combinación de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Se compararon las eficiencias de extracción de tres líquidos iónicos con anión bis(trifluorometilsulfonil)imida (Tf2N) mediante la extracción de organofosforados en muestras de trigo. Se comprobó que el uso de bis(trifluorometilsulfonil)imida de 1-octil-3-metilimidazolio ([OMIM][Tf2N]) tenía tanto una alta eficacia de enriquecimiento como una recuperación de extracción adecuada. Por último, el método se utilizó para la determinación de tres muestras de trigo, y las recuperaciones de las mismas fueron del 74,8-112,5%, 71,8-104,5% y 83,8-115,5%, respectivamente. Los resultados muestran que el método propuesto es sencillo, rápido y eficaz, y que puede aplicarse a la extracción de materias orgánicas en muestras de trigo.