微囊藻毒MC-LR素分子式为:C49H74N10O12，分子量为995.2，是一组环状七肽，结构：环(-D-Ala-L-X-D-Masp-L-Z-Adda-D-Glu-Mdha)。其中：L为左旋，D为右旋。Masp(有时写作MeAsp)为Ｄ-赤-β-甲基天冬氨酸，Adda为(2s,3s,8s,9s)-3-氨基-9-甲氧基-2,6,8-三甲基-10-苯基-4,6-二烯酸，Mdha为Ｎ-甲基脱氢丙氨酸。X、Z为两种可变的L-氨基酸，目前已发现下列三种X、Z组合的藻毒素毒性较大：LR、RR和YR，其中L、R、Y分别代表Leu(亮氨酸)、Arg(精氨酸)和Tyr(酪氨酸)。2、4位氨基酸也是微囊藻毒素命名的依据。构成环状七肽的七个氨基酸，其中5个是非蛋白质氨基酸，2个(2、4点位)是蛋白质氨基酸。由于X、Z的不同及Masp和Adda的甲基化或去甲基化产生的差异，可以形成多种不同的微囊藻毒素异构体。目前，已从不同微囊藻菌株中分离、鉴定了60多种微囊藻毒素结构。已知存在的最普遍、含量相对较多，毒性较大的是主要是MC-LR，MC-RR，MC-YR等数种。
藻毒素具有水溶性和耐热性，易溶于水，甲醇或丙酮，不挥发，抗pH变化。在水中的溶解性大于1ｇ/Ｌ，化学性质相当稳定。在水中藻毒素自然降解过程是十分缓慢的，当水中的含量为5mg/Ｌ时，三天后，仅10%被水体中微粒吸收。藻毒素有很高的耐热性，加热煮沸都不能将毒素破坏，也不能将其去除。自来水处理工艺的混凝沉淀、过滤、加氯也不能将其去除。
藻毒素来源、分布与毒性
随着社会工业化进程的加快，人类在工农业生产及日常生活中，向水体排入大量含氮、磷的污染物，加速了湖泊的富营养化，藻类(Algae)由此而获取丰富的营养而大量繁殖。在富营养化的淡水水体中，当有适宜的化学物理条件时，水体中的藻类短时间内大量繁殖，聚集形成水华(Water Blooms)，这一现象若发生在海洋里，则出现赤潮(Red Tide)。每年夏、秋季节，在一些淡水湖泊均会形成大量水华，水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖，甚至在岸边大量堆积。在藻体大量死亡分解的过程中，不但散发恶臭，破坏景观，同时大量消耗水中溶解氧，使鱼类窒息死亡，尤其是藻类能释放藻毒素，这些类次级代谢产物严重危害人类和其他生物的安全。藻毒素富集于鱼类或贝类中并通过食物链传递，家畜及野生动物饮用了含藻毒素的水后，会出现腹泻、乏力、厌食、呕吐、嗜睡、口眼分泌物增多等症状，甚至死亡。病理病变有肝脏肿大、充血或坏死，肠炎出血、肺水肿等。对人类，MC-LR的半致死剂量(LD50) 50-100 mg/kg。人们在洗澡、游泳及其他水上休闲和运动时，皮肤接触含藻毒素水体可引起敏感部位(如眼睛)和皮肤过敏，少量喝入可引起急性肠胃炎。医学部门已发现饮水中微量微囊藻毒素与人群中原发性肝癌的发病率有很大相关性。1996年在巴西造成100多名急性肝功能故障，7个月内至少50人死于藻毒素产生的急性效应。全球已经发生了多起有关藻毒素中毒并引起死亡的事故，近年来淡水藻类污染已成为一个全球性的环境问题。
目前，我国地表水环境质量标准(GB3838-2002, 微囊藻毒素-LR，1mg/L)包含了微囊藻毒素的检测项目。各国已有饮水中的藻毒素含量标准一般都为微囊藻毒素-LR的含量，世界卫生组织(WHO)在其推荐的饮用水标准指导(第二版)中增加了微囊藻毒素(MC-LR, 1mg/L)等指标(WHO，1998)，加拿大健康组织规定饮水中可接受的藻毒素标准为0.5mg/Ｌ(Guidelines for Canadian Drinking Water Quality, 1993)。我国在即将颁布的生活饮用水卫生规范中，已将微囊藻毒素-LR的标准值也定为1mg/L