多氯联苯（PCBs）是一类合成氯化有机化合物，由于其优异的化学稳定性和绝缘性能而被广泛应用于工业领域[1,2]。然而，正是这些特性使其成为难以降解的环境污染物。作为典型的持久性有机污染物（POPs），PCBs具有环境持久性、生物累积性和长距离传输特性[3]。全球PCBs的累计产量估计约为150万吨，其中约10%仍存在于环境中[[4], [5], [6]]。这些亲脂性物质倾向于在生物体内积累，并可通过食物链传播，对健康造成风险，如内分泌干扰、神经损伤和癌症[7,8]。尽管已被禁止使用数十年，PCBs仍广泛存在于各种环境介质中。它们的微量水平（例如，饮用水中的限值为0.1-0.2 μg L-1）和复杂的基质给检测带来了重大挑战[9]，因此开发高效的检测技术至关重要。
固相微萃取（SPME）是一种高效、环保且易于操作的样品制备技术，将采样、萃取、预富集和注射集成到一个过程中，显著减少了溶剂消耗，缩小了设备体积，并促进了自动化[[10], [11], [12], [13]]。与传统液-液萃取和固相萃取方法相比，SPME有效克服了处理时间长、效率低和溶剂消耗高的问题[14,15]，因此在食品[16]、环境[17]、生物学[18]和药物分析[19]等领域的痕量分析中显示出显著的应用价值。根据不同的萃取方法，SPME主要包括直接浸没（DI）和顶空固相微萃取（HS-SPME），其中HS-SPME通过非接触方法有效避免了复杂基质的干扰[20,21]。在SPME技术中，纤维涂层材料是决定其性能的核心因素，直接影响分析物的选择性和吸附能力[22,23]。尽管已经开发了多种商业涂层[[24], [25], [26], [27]]，但它们仍存在成本高、选择性差以及热稳定性和溶剂稳定性不足等局限性。
金属有机框架（MOFs）是一种新型多孔晶体材料，在SPME涂层领域显示出显著优势。这些材料不仅具有超高的比表面积和可控的孔结构，还可以通过改变金属离子和有机配体的组合来实现多样的组成设计[28]。此外，MOFs具有优异的热稳定性和化学稳定性，其性能可以通过特定的功能化修饰或与其他材料的复合进一步优化[29,30]。MOFs的吸附机制包括化学吸附（通过开放金属位点形成强化学键）[[31], [32], [33]]和物理吸附（依赖于范德华力、氢键和π-π相互作用）[[34], [35], [36], [37]]，后者由于其易于解吸的特性而特别适合萃取过程。实际上，我们的团队已经报道了多种MOFs并探索了其在SPE和SPME中的应用[[38], [39], [40], [41], [42]]。
近年来，高熵材料（由五种或更多等摩尔比的金属组成）由于其高配置熵引起的“协同效应”和晶格畸变特性，在催化和气体储存等领域表现出卓越的性能[[43], [44], [45], [46], [47]]。通过将高熵概念引入MOFs形成高熵MOFs（HE-MOFs），多种金属成分的协同效应和亚晶格调控可以产生超越传统单一金属MOFs的性能[48,49]，为开发新型SPME涂层提供了突破性方法。它们的多金属位点增强了分析物的特异性吸附，结构畸变增加了孔隙率，熵稳定效应提高了材料的耐久性。这些特性使HE-MOFs成为SPME领域极具前景的下一代涂层材料。
在此，我们创新设计并合成了一种基于多金属协同HE-MOF的新型HS-SPME涂层，这是HE-MOF材料在SPME领域的首次应用。与传统单一金属MOFs及其复合材料以及MOF衍生的金属氧化物相比，HE-UiO-66通过五种金属（Zr、Hf、Ce、Sn、Ti）的协同作用保留了MOFs的高比表面积和可调孔结构。更重要的是，由于其高熵特性，它产生了丰富的配位不饱和金属位点和层次化孔系统。这些独特的结构特性使其能够同时实现多种吸附机制，包括路易斯酸碱配位、π-π堆叠和高效的质量传递，特别是对高氯化PCBs（如PCB-52）表现出出色的富集能力。此外，与单一金属MOF相比，HE-UiO-66具有更好的热稳定性和化学稳定性，这更有利于SPME。这种基于HE-UiO-66的HS-SPME-GC-FID耦合技术建立了一种高灵敏度的PCBs检测方法，可用于环境水（湖水）和各种食品基质（瓶装水、牛奶和橙汁）。该研究不仅开发了一种新型的HE-MOF SPME纤维用于样品制备，还为痕量PCBs检测建立了一种可靠的分析工具，展示了在环境监测和食品安全领域的显著应用价值。
