ترکیبات بنزنی در مقادیر بسیار ناچیز و کمتر از حد تشخیص دستگاه های تجزیه ای جزء آلودگی های بسیار مهم آب دریا و مواد خطرناک به شمار می آیند و به سبب پیچیدگی بافت آب دریا، استفاده از یک مرحله استخراج به منظور پیش تغلیظ و از بین بردن تداخلات بافت نمونه برای تعیین این ترکیبات ضروری می باشد. در پژوهش حاضر، شرایط موثر بر روش میکرو استخراج مایع-مایع پخشی (dllme) به عنوان یک روش پیش تغلیظ بنزن، تولوئن و ایزومر های زایلن در نمونه های آب دریای مصنوعی به وسیله کروماتوگرافی گازی جفت شده با آشکارساز یونیزاسیون شعله ای مورد بررسی قرار گرفته است. مقادیر بهینه برای مهم ترین پارامترهای موثر بر dllme شامل نوع و حجم حلال استخراجی و پخشی، ph و زمان استخراج به ترتیب 30 میکرو لیتر، 1 میلی لیتر، 8 و 2 دقیقه به دست آمدند. در نهایت از این روش برای تعیین میزان غلظت ترکیبات بنزنی موجود در آب های ساحلی خلیج چابهار استفاده گردیدکه دامنه غلظتی عدم مشاهده تا 01/0 میکروگرم در لیتر در ایستگاه های غیر آلوده و بیش از 15 میکروگرم در لیتر در اسکه های باربری و صیادی را در بر داشت.