This work aimed to optimize the agitation and rest times in recovery of nicotine from aqueous solutions by liquid-liquid extraction using response surface methodology seeking to maximize the percentage of nicotine in organic phase in liquidliquid equilibrium. The work based in experimental data of the liquid-liquid equilibrium of the ternary system nicotine + water + toluene at 303.15 K. With the use of the central composite design it was possible to estimate with a 95 % of probability for the Student t-test the optimum times of the agitation and rest times as 4 h and 20 h, respectively.17 5155Aquino, E.V., (2000) Equilíbrio Líquido-Líquido em Sistema de Análise em Fluxo Monossegmentado: Investigação Sobre o Efeito da Composição da Fase Orgânica e do Ligante Extrator, , Dissertação de Mestrado - Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas, São PauloBarros Neto, B., Scarminio, I.S., Bruns, R.E., (2003) Como Fazer Experimentos: Pesquisa e Desenvolvimento na Ciência e na Indústria, , Campinas: Editora da UNICAMPBox, G.E.P., Hunter, W.G., Hunter, J.S., (1978) Statistics for experiments: An introduction to design, data analysis and model building, , Wiley: New YorkEnsafi, A.A., Khayamian, T., Hemmateenejad, B., Flow injection spectrophotometric determination of nickel by complexation and factorial design optimization method (1999) Analytical Letters, 32 (1), pp. 111-122Ferreira, S.L.C., Santos, W.N.L., Bezerra, M.A., Lemos, V.A., Bosque-Sendra, J.M., Use of factorial design and Doehlert matrix for multivariate optimization of an on-line preconcentration system for lead determination by flame atomic absorption spectrometry (2003) Anal. Bioanal. Chem., 375, pp. 443-449García, M.A., Lucas, A., Valverde, J.L., Rodríguez, J.F., Liquid-Liquid equilibria of nicotine + Water + Toluene at various temperatures (2000) J. Chem. Eng. Data, 45, pp. 540-543Liu, G., Van Wie, B.J., Leatzow, D., Weyrauch, B., Tiffany, T., Experimental design modeling of carryover to optimize air-segmented continuous flow analysis (2000) Analytica Chimica Acta, 408 (1-2), pp. 21-31. , DOI 10.1016/S0003-2670(99)00835-1, PII S0003267099008351Maduro, R.M., (2005) Equilíbrio Líquido-Líquido em Sistemas Nicotina + água + Extratante, , Dissertação de Mestrado - Faculdade de Engenharia Química, Universidade Estadual de Campinas, São PauloMartín-Garcia, M.B., Bellido-Milla, D., Jimenezjimenez, A., Hernández-Artiga, M.P., Application of a fractionary factorial design to the determination of tin in lubricating oils by continuous flow hydride generation-atomic absorption spectrometry (1999) Fresenius J. Anal. Chem., 364, pp. 527-532Pereira, A.C., Kubota, L.T., Otimização da preparação de eletrodo de pasta de carbono contendo riboflavina imobilizada em suporte inorgânico (2004) Quim. Nova, 27, pp. 725-729Pereira-Filho, E.R., Poppi, R.J., Arruda, M.A.Z., Emprego de planejamento fatorial para a otimização das temperaturas de pirólise e atomização de Al, Cd, Mo e Pb por ETAAS (2002) Quim. Nova, 25, pp. 246-253Rocha, R.F., Rosatto, S.S., Bruns, R.E., Kubota, L.T.J., Factorial design optimization of redox properties of methylene blue adsorbed on a modified silica gel surface (1997) Electroanal. Chem., 433, pp. 73-76Cruz, S., (2005), http://www.souzacruz.com.br, Disponível em(1997) Não Eletrolíticos, , Tese de Doutorado - Faculdade de Engenharia Química, Universidade Estadual de Campinas, São PauloZhou, C.Y., Wong, M.K., Koh, L.L., Wee, Y.C., Orthogonal array design for the optimization of closed-vessel microwave digestion parameters for the determination of trace metals in sediments (1995) Anal. Chim. Acta, 314, pp. 121-130