در این تحقیق از روش ساده، سریع و موثر ریزاستخراج مایع- مایع پخشی برای پیش تغلیظ و استخراج بنزن، تولوئن و ایزومرهای زایلن (btx) و آنالیز بعدی آن با کروماتوگرافی گازی و آشکارساز یونش شعله ای در نمونه های آبی استفاده شده است. اثرات پارامتر های تجربی متفاوت بر بازدهی استخراج شامل نوع و حجم حلال استخراج کننده و پاشنده، قدرت یونی، زمان استخراج و حجم نمونه با استفاده از دو روش، یک متغیر در یک زمان و چند متغیره، مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج مطالعه ی تک متغیره نشان می دهند که قدرت یونی و زمان استخراج تأثیر چندانی بر بر بازدهی استخراج ندارند. بنابراین، بهینه سازی باکس- بنکن سه سطحی برای بهینه سازی استخراج btx مورد استفاده قرار گرفت. شرایط بهینه استخراج عبارتند از، حجم حلال استخراج کننده (کلروفرم) µl 51، حجم حلال پاشنده (متانول) µl 514 و حجم نمونه ml 12 بدست آمدند. فاکتور پیش تغلیظ برای بنزن 2/241، تولوئن 7/235، متا و پارا- زایلن 1/305 و اورتو زایلن 4/295، حد تشخیص روش (ng.l-1) برای بنزن 205، تولوئن 382، متا و پارا- زایلن 255 و اورتو- زایلن 273 و انحراف استاندارد نسبی برای µg.l-1 50 در نمونه های آبی برای بنزن 1/2، تولوئن 2/3، متا و پارا- زایلن 5/3 و اورتو- زایلن 9/2 درصد (5=n) بدست آمدند. روش فوق برای استخراج و تعیین مقدار btx در نمونه های آبی به کار برده شد.