سموم ارگانو فسفره یک دسته از پرکاربردترین سموم در کشاورزی هستند که استفاده گسترده از آنها در چند دهه گذشته سبب پراکنش آن در محیط زیست شده است که می-تواند از مسیرهای مختلف سلامت انسان و سایر زیستمندان را به مخاطره اندازد. از این رو سنجش دقیق و سریع این سموم می تواند در پایش صحیح محیط زیست ما را یاری نماید. هدف از انجام این مطالعه توسعه روش استخراج سموم ارگانوفسفره از ماتریس نمونه های آبی با یک فاز جامد مغناطیسی است. در این راستا ابتدا گرافن اکسید سنتز شد و پس از آن با نانو ذرات مگنتیت مغناطیسی شده و نانوکامپوزیت Fe3O4@GO به دست آمد. ساختار گرافن، نانو ذرات مگنتیت و نانو کامپوزیت Fe3O4@GO با استفاده از آنالیزهای SEM، XRD و FTIR مورد بررسی قرار گرفت و صحت ساختار این مواد تایید شد. در مرحله دوم این مطالعه شرایط استخراج سم مالاتیون به عنوان یک نمونه از سموم ارگانوفسفره از محلول های آبی با استفاده از جاذب سنتز شده بهینه سازی شد. ابتدا سه متغیر نوع حلال، حجم حلال و تعداد دفعات شست و شو به صورت تک متغیره بهینه سازی شد. سپس کارایی جاذب تولید شده با استفاده از روش طراحی آزمایشات انجام شد که توسط نرم افزار Design-Expert 7.0.0 و با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM) و طراحی ترکیبی مرکزی (CCD) انجام شد. برای این منظور اثر متغیرهای pH اولیه محلول، دوز جاذب، غلظت سم و زمان استخراج بر کارایی استخراج (R) و ظرفیت جذب (qe) مورد بررسی گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده با حلال استون و با سه بار شستشو در حجم 3 میلی لیتر بهترین نتایج بدست آمد. همچنین شرایط بهینه برای استخراج سم مالاتیون با استفاده از بهینه سازی عددی نرم افزار pH اولیه محلول 5.06، دوز جاذب 0.63 گرم بر لیتر، غلظت مالاتیون 24.94 میکروگرم بر لیتر و زمان استخراج 7.47 دقیقه بود، که در این شرایط مقدار R 59.77 % و مقدار qe778.29 میکروگرم بر گرم بدست آمد. مطلوبیت مدل در این شرایط برابر با یک بود.