BHT is an antioxidant utilized as additive in some foods and in packaging plastics, and its presence in bottled mineral water is possible due to its migration from bottle walls to the contents. A factorial experimental design was utilized to obtain the optimum values for the main operational parameters in the analysis of butylated hydroxytoluene (BHT) in bottled water using headspace and direct solid-phase microextraction (SPME) in the pre-concentration step. The parameters optimized were sample pH, temperature and ionic strength. The separation, detection and quantitation of the extracts were performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Preliminary experiments were made to select the best fiber for the extraction procedure. Polydimethylsiloxane (PDMS) fibers were selected, and the optimized methodology was successfully applied to the extraction and quantitation of BHT in real samples of mineral and mineralized bottled water.BHT é um antioxidante usado como aditivo em alguns alimentos e em plásticos de embalagens, e sua presença em água mineral engarrafada é possível devido à migração do aditivo contido nas paredes do recipiente. Planejamento fatorial foi empregado para determinar os valores ótimos para os parâmetros operacionais principais na análise de hidroxitolueno butilado (BHT) em água engarrafada usando microextração em fase sólida (SPME) direta e em headspace na etapa de pré-concentração. Os parâmetros otimizados foram pH, temperatura e força iônica da amostra. A separação, detecção e quantificação dos extratos foi efetuada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Experimentos preliminares foram realizados para selecionar a melhor fibra para o procedimento de extração. Fibras de polidimethilsiloxano (PDMS) foram selecionadas, e a metodologia otimizada aplicada com sucesso na extração e quantificação de BHT em amostras reais de água mineral e mineralizada engarrafada.658663