近日，武汉大学的研究团队开发出一种嗅觉仿生定水管装置，可用于多种固体药物制剂的水分含量测定，有望成为卡尔·费休氏法的替代方法。
在药品的质量检测中，水分含量是一个重要的参数。药品中的水分含量不仅影响药品的稳定性、理化性状及药效作用等，还影响药品保存过程中霉变、水解、氧化等问题。药品质量直接关系疾病的治疗效果以及人体的健康安全，因此水分含量定量分析是药品检测的基本项目，测定方法也被各国药典收载。
我国2015版药典收载的药品水分测定法有卡尔·费休氏法(容量滴定法和库仑滴定法)、烘干法、减压干燥法和甲苯法。其中卡尔·费休氏法是较为经典的水分测定方法，其原理是碘和二氧化硫在吡啶和甲醇溶液中可以与水进行定量反应。卡尔·费休氏法检测速度快，灵敏度高，操作简单，而且适用范围很广，但是卡尔费休试剂中的二氧化硫与吡啶具有很强的毒性和挥发性，在测定过程中有一定的安全风险。因此寻找安全且同样精确的水分含量测定方法成为一个重要的研究课题。
据研究人员介绍，他们是在镧系发光MOF的理论及应用研究中萌生出将其应用于固体药物水分含量测试的想法。MOF即金属有机框架材料，是由有机配体和金属离子或团簇在在温和的反应条件下通过配位键或氢键等超分子自组装形成的具有特殊结构的框架材料。发光是MOF的特定性能之一，在光学传感领域有着非常广泛的应用。
研究团队通过低温溶剂热法制备了一种新型的镧系MOF——Eu-MOF。在利用荧光光谱对Eu-MOF的水响应性能进行研究的时候，研究人员发现，Eu-MOF对有机溶剂中的水含量非常敏感，实验中随着乙醇溶液内水分含量的变化，荧光光谱的荧光峰会出现明显的变化。因此研究人员认为Eu-MOF可用于固体药物水分含量测试，随后的研究也进一步验证这一想法的可实现性。
为了将Eu-MOF优异的水响应性能在药品水分测定中发挥出来，研究人员不仅将Eu-MOF与滤纸结合，制作出纸基微传感器，还设计出了嗅觉仿生定水管装置，将纸基微传感器加入到嗅觉仿生装置中，实现固体药品水分含量的快速测定。而且研究人员还将传感器与计算机逻辑运算语言结合在一起，构建出智能检测系统以实现可视化检测的数据化。
这一检测装置由于包含了嗅觉仿生检测转化为视觉荧光信号的过程，被称为“光学鼻”。在验证阶段，光学鼻表现出令人满意的准确度和重现，证明光学鼻可以应用于固体药品水分含量测定，检测效果不输卡尔·费休氏法，而且对操作人员没有危害，安全性更高。同时光学鼻不需要大型仪器，可以有效减少药品质量控制的成本，这让光学鼻拥有广阔的应用前景。也许在不久之后，光学鼻就将投入市场，为仪器行业带来新的活力。
