近年来,随着全球气候变化和近海环境污染的不断加剧,海洋有害藻华释放的生物毒素对海洋生态系统、海产养殖业及人类健康造成严重威胁。腹泻性毒素（DSP）是海洋产毒甲藻产生的一类次生代谢产物,可在贝类体内富集和转化,人类食用被DSP污染的贝类后会引起中毒反应。迄今为止,国内外有关腹泻性毒素的研究主要集中于海产品中DSP的检测、食用安全风险评估,产毒藻细胞内DSP的发现、表征,环境因子对产毒藻积累DSP的影响等;对释放到产毒藻胞外环境中DSP的表征及其在自然环境中的降解规律研究鲜有报道。本研究开发了一种适用于全面筛查、表征和定量测定产毒藻胞外DSP轮廓分析的有效方法且应用于实际样品分析检测,并以大田软海绵酸（OA）和鳍藻毒素1（DTX1）2种典型DSP为模型化合物,系统研究自然条件下OA和DTX1的降解规律以及各环境因素对光降解的影响。具体内容如下:1.本研究发展了一种基于固相萃取和高效液相色谱-高分辨质谱/多级质谱联用分析的海洋有害藻胞外DSP轮廓分析新方法,并将该方法应用于利玛原甲藻（Prorocentrum lima）培养液中胞外DSP及其衍生物的鉴别和定量测定。结果表明,固相萃取法和大孔吸附树脂法对利玛原甲藻培养液中的DSP均具有较好的富集作用,方法回收率为94.8-100.58%、重复性考察相对标准偏差（RSD）均≤9.27%。以已知DSP及其衍生物精确质量数为先验信息,辅以商品化软件数据分析,从利玛原甲藻培养液中成功鉴定了9种DSP,其中7种毒素（包括OA-D7b,OA-D9b,OA-D10a/b等）均是首次从培养液中发现。定量测定结果显示,利玛原甲藻培养液中胞外DSP含量较高,不同生长时期利玛原甲藻胞内外毒素的种类和含量均有明显变化,在培养液中OA和DTX1的浓度分别在19.9-34.0μg/L和15.2-27.9μg/L之间,DSP物质群的总浓度在57.70-79.63μg/L范围内,表明胞外毒素浓度不可忽视。说明该方法是海洋有害藻培养液中胞外DSP轮廓分析的有效方法,为获得产毒藻胞内与胞外毒素种类和含量的综合信息,开展胞外毒素的毒性机理、环境化学行为等研究提供技术支撑。2.通过室内和室外的模拟降解实验,对2种典型DSP在海水中的光降解动力学和降解产物进行了初步研究。首先,探究了在室外太阳光自然照射下OA和DTX1在不同月份、不同浓度条件下的降解规律。在黑暗对照中OA和DTX1未发生明显损失,表明这主要是光介导的反应过程。海水中高浓度OA和DTX1的去除率高于低浓度组,30天内去除率大于90%,且自然光降解过程中OA和DTX1含量波动明显,表明OA与DTX1的光降解是同时涉及可逆和不可逆反应的复杂过程。其次,以汞灯为光源,通过室内模拟实验,系统地考察了海水pH值、金属离子强度、溶解氧及有机质含量等因素对OA和DTX1光降解的影响。在汞灯辐照下,OA和DTX1的降解符合一级反应动力学模型。腐殖酸含量与pH值越高,OA和DTX1光降解速率越慢,且pH值的影响尤为显著;金属离子与溶解氧对OA和DTX1的光降解具有明显促进作用。此外,利用高效液相色谱-高分辨质谱联用技术,对OA和DTX1的转化产物进行了初步鉴别,OA与DTX1在光照条件下各产生3种主要的降解产物,其分子式分别为C₂₅H₃₈O₉、C₄₄H₇₀O₁₄、C₄₃H₆₆O₁₁和C₂₅H₃₈O₉、C₄₅H₇₂O₁₄、C₄₄H₆₈O₁₁。降解产物结构的进一步鉴定以及毒性分析等研究还需进一步探究。综上所述,本文建立了基于高效液相色谱-高分辨质谱/多级质谱联用分析的DSP产毒藻胞外毒素代谢物轮廓分析的新方法,实现了对利玛原甲藻培养液中胞外DSP的筛查与鉴别,并初步阐明了不同生长阶段利玛原甲藻胞外DSP的释放特征。以OA和DTX1为研究对象,初步阐明了自然光照条件下海水中OA和DTX1的去除周期,以及不同环境因子对OA和DTX1的光降解动力学的影响,并对其光转化产物进行了初步鉴定。本文研究结果可为海洋产毒藻胞外DSP代谢物的轮廓分析提供技术支撑,还可为阐明DSP在自然环境中的归趋以及环境风险提供科学依据,对客观评估有害藻释放DSP造成的生态风险具有重要意义。