呕吐毒素（Deoxynivalenol,DON）是最常见的单端孢霉烯毒素之一,主要是由禾谷镰刀菌产生,具有急性毒性、致癌、致畸、致突变等危害。它主要存在于小麦、玉米、大麦等农作物中,尤其是小麦中呕吐毒素含量超标现象普遍,这严重威胁着人类健康和小麦加工产业的发展。近年来,臭氧在真菌毒素降解方面研究较多,但多数研究仅关注于呕吐毒素的臭氧降解效果。本研究探讨了影响小麦麸皮中呕吐毒素的臭氧降解因素,并对呕吐毒素降解动力学进行分析;利用臭氧降解纯水体系中的呕吐毒素,通过超高效液相色谱-串联四级杆飞行时间质谱（UPLC-QTOF-MS/MS）测定呕吐毒素的臭氧降解产物,并对其降解途径进行推测。最后通过细胞毒理学试验对臭氧降解前后呕吐毒素的毒性进行评价。研究结果为臭氧在小麦粉及其制品中的脱毒应用提供理论依据和技术支持。主要试验结果如下:（1）影响小麦麸皮中呕吐毒素的臭氧降解因素研究了小麦麸皮水分含量、臭氧浓度、臭氧处理时间、臭氧状态对臭氧降解呕吐毒素的影响。呕吐毒素的臭氧降解优化处理条件为:小麦麸皮水分含量40%,臭氧气体浓度为14 g/m³,臭氧处理时间为180 min,在此条件下,小麦麸皮中呕吐毒素含量由对照组的2137.96μg/kg降低为508.13μg/kg,降解率为76.23%。小麦麸皮中呕吐毒素降解动力学结果表明:水分含量、臭氧气体处理时间、臭氧浓度以及臭氧水处理时间对小麦麸皮中呕吐毒素的降解均符合一级动力学模型。在四个影响因素中,臭氧浓度对呕吐毒素降解速率常数最大,说明臭氧浓度对呕吐毒素的臭氧降解效率影响最大。（2）纯水体系中呕吐毒素的臭氧降解动力学臭氧能高效降解溶液中的呕吐毒素,在臭氧浓度为10.84 g/m³,流速为80 mL/min的条件下进行不同处理时间的呕吐毒素降解（0-9 min）。随着臭氧处理时间的延长,呕吐毒素的含量显著降低（P<0.05）。臭氧处理3 min后,呕吐毒素含量由51.11 mg/L迅速降低到14.97 mg/L,降解率为70.60%,臭氧处理6 min后,降解率达到92.64%,当臭氧处理9 min后,呕吐毒素降解率为98.30%。呕吐毒素的臭氧降解符合一级动力学模型（y=0.456x-0.0664）,R²值为0.9983。（3）呕吐毒素的臭氧降解产物及机制在模式系统下,经臭氧处理的呕吐毒素(C₁₅H₂₀O₆,m/z=297.1333)标准溶液,通过UPLC-QTOF/MS分离并分析得到4种呕吐毒素的臭氧降解产物,即呕吐毒素降解产物1、2、3和4。4种降解产物的化学式与质荷比分别为C₁₅H₁₈O₇（m/z=311.1129）、C₁₃H₁₄O₁₀（m/z=331.1022）、C₁₃H₁₄O₁₁（m/z=347.0611）、C₁₃H₁₄O₁₂（m/z=363.0555）。4种降解产物的结构与呕吐毒素非常相似。呕吐毒素的臭氧降解遵循Criegee反应机制,呕吐毒素(C₁₅H₂₀O₆,m/z=297.1333)分子在臭氧处理下,C9-C10上的双键断裂,被氧化为1,2,3-trioxolane(C₁₅H₂₀O₉),该产物自发转化为呕吐毒素羰基化合物,随后,呕吐毒素羰基化合物通过1,3-偶极环加成反应形成1,2,4-trioxolane(C₁₅H₂₀O₉)。1,2,4-trioxolane(C₁₅H₂₀O₉)在臭氧的作用下形成呕吐毒素的醛酮化合物(C₁₅H₂₀O₈)。呕吐毒素Criegee反应后,呕吐毒素的醛酮化合物(C₁₅H₂₀O₈)上C7位-OH与C12-C13上环氧结构分别被臭氧氧化为羰基与双键,形成产物1(C₁₅H₁₈O₇,m/z=311.1129),产物1在臭氧作用下,C10上醛基被氧化为羧基,形成过渡态中间产物C₁₅H₁₈O₈,该产物失去HCOOH形成产物2(C₁₃H₁₄O₁₀,m/z=331.1022),产物2(C₁₃H₁₄O₁₀,m/z=331.1022)由过渡态产物(C₁₃H₁₄O₁₀)形成产物3(C₁₃H₁₄O₁₁,m/z=347.0611),在臭氧作用下,产物3 O1与C11上单键断裂,形成过渡态产物(C₁₃H₁₄O₁₁),该产物继续被氧化为产物4(C₁₃H₁₄O₁₂,m/z=363.0555)。（4）臭氧降解呕吐毒素后的安全性评价HepG2与Hela细胞分别生长于0⁴.0 mg/L和0³.0 mg/L不同浓度的呕吐毒素培养基中,处理48 h后,HepG2与Hela细胞IC₅₀值分别为2.10 mg/L和1.33 mg/L,且呈现浓度依赖性。臭氧处理后,呕吐毒素对Hela和HepG2细胞的毒性显著降低（P<0.05）,臭氧处理15 min后,HepG2细胞存活率由对照组的53.95%增加到96.75%（P<0.05）。Hela细胞存活率由对照组的37.86%提高到91.31%（P<0.05）,臭氧处理20 min后,臭氧处理组细胞存活率与阴性对照组（100%）无显著性差异（P>0.05）。Hela与HepG2细胞形态学观察发现:随着臭氧处理时间的增加,Hela与HepG2细胞的形态和数量趋于正常,呕吐毒素对Hela与HepG2细胞的毒性降低,对其生长状态的影响显著降低。