در این تحقیق یک روش استخراج فاز جامد، ساده، حساس و مطمئن برای پیش تغلیظ و اندازه گیری سریع و آسان مقادیر بسیار کم یون های نیکل،طلا ،زیرکونیوم ولانتانیوم بر روی نانوتیتانیوم اکسید پوشانده شده با سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات اصلاح شده توسط لیگاند اتیل l- لیزین – n´- n- دی تری ملیتویل دی اسید طراحی شد. اثر پارامترهای مختلف از جملهph، مقادیر لیگاند تثبیت شده، مقدار نانوتیتانیوم اکسید و سدیم دودسیل سولفات، نوع و غلظت عامل شوینده بر روی کارایی استخراج بهینه سازی شد. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که فلزات(کاتیون های مذکور) در حد بسیار جزئی با استفاده از مقدار بسیار کم موارد شیمیایی، در مدت زمان نسبتاً کوتاه و با درصد بازیابی بیشتر از 96٪و همچنین انحراف استاندارد کمتر از 2٪براز یون های مذکور می باشد. حد تشخیص برای یون های نیکل،طلا ،زیرکونیوم ولانتانیوم به ترتیب برابر73/،95/،12/1و17/1نانو گرم بر میلی لیتر است و بازده بازیابی برای یون های نیکل،طلا ،زیرکونیوم ولانتانیوم در این پروژه به ترتیب برابر 51/95، 1/95، 02/93و 3/94 درصد با انحراف استاندارد نسبی قابل قبول به دست آمد.