壳聚糖改性及在水处理方面的应用
《文献检索与科技论文写作》作业
壳聚糖的改性在水处理中的应用进展
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专业：高分子材料
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提纲
0 引言
壳聚糖是性能优异、应用广泛且具有开发价值的天然高分子絮凝剂。虽然在应用中有一些不足，但可以通过物理或化学改性来提高其性能，拓展其应用范围。本文主要介绍壳聚糖改性后在水处理中的应用进展。
1 壳聚糖的改性在饮用水处理中的应用
从对氟离子的吸附及对浊度的降低介绍改性壳聚糖的应用效果；
2 壳聚糖的改性在工业废水中的应用
2.1 印染废水
从对偶氮染料的吸附及对阳离子染料的吸附介绍改性壳聚糖的应用；
2.2 重金属离子
主要从对铜离子、对镍离子的吸附；对UO22+、Th4+的吸附及对Cr(VI)的吸附，来介绍改性壳聚糖的应用；
2.3 造纸废水
主要介绍接枝改性壳聚糖和壳聚糖微球对造纸废水的处理效果；
3 壳聚糖的改性在城市污水和海水中的应用
主要介绍改性壳聚糖对SS、浊度、BOD5及COD等的处理效果；
4 结语与展望
介绍目前的改性研究情况及未来研究的方向。
5 参考文献
壳聚糖的改性在水处理中的应用进展
--------郑州大学材料科学与工程学院14级高分子材料专业马舒颜摘要：本文阐述了壳聚糖絮凝剂改性后在水处理方面的应用进展，着重说明其在重金属离子处理、印染废水处理中的应用。壳聚糖絮凝剂在水处理中应用极广，环境友好，从可持续发展角度来看有着巨大的发展潜力和研究意义。
关键词：壳聚糖的改性絮凝水处理
0 引言
水是人类生存最基本的需求，传统的水处理剂会在水中有残留，对人体健康及环境造成危害。因此，兼具环境友好、可再生、来源广泛的绿色水处理剂备受关注。而壳聚糖就是性能最为优异的的天然高分子材料之一。
壳聚糖是由自然界广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到的，又称脱乙酰甲壳素，一般而言，甲壳素的N-乙酰基脱去55％以上就可称为壳聚糖，其分子式为(C6H11NO4)N。壳聚糖结构中含有大量活泼的氨基和羟基，在酸性溶液中能形成阳离子型聚电解质，有良好的絮凝作用；且可通过表面侵蚀、酶降解、溶解等多种降解方式进行可控性降解，无毒副作用；同时还具有很好的生物相容性、吸附性、吸湿性、成膜性、抵抗免疫反应性和抗菌性等，广泛应用于造纸、纺织、制革、工业废水处理；在医药、食品保健品等领域也发挥着巨大的作用。因此，壳聚糖是一种用途广泛且富开发价值的天然高分子絮凝剂。
然而，壳聚糖在实际应用中还存在一些不足，譬如：化学性质不活泼、溶解性较差、分子量相对较低等，在一定程度上限制了它的使用范围。但因其结构中含有羟基、乙酰基和氨基等官能团，故可以利用烷基化、酯化、接枝、交联等改性方法来改善壳聚糖的性质，提高其性能，从而拓展应用范围，得到更大的利用空间。
1 壳聚糖的改性在饮用水处理中的应用
饮用水的处理，目的是将水处理为对人体有生物安全性和化学安全性的水，同时水的浊度、色度、硬度、气味等给人的感受要好[1]。壳聚糖因其天然、无毒、安全性，在饮用水处理中显示了其独特的优越性。壳聚糖特有的分子结构，可有效去除水中的悬浮物、有机物、颜色和气味，可降低水中COD含量并减少水中毒副物质的产生；此外，壳聚糖可以有效吸附去除饮用水中重金属及其藻类物质；还可以去除无机絮凝剂处理后残留的铝离子，且能一定程度上抑制水中微生物的繁殖和生长，从而具有一定的杀菌作用[2]。
我国是世界上地方性氟中毒较严重的国家之一。氟离子是人体不可或缺的微量元素之一，饮用水中氟离子含量在0.4mg/L～0.6 mg/L时对人体有益，国家卫生饮用水标准要求氟的含量不能超过1.0mg/L[3]。氟含量超标对人体伤害极大，若长期饮用，不仅会对人体的软组织和硬组织造成损伤，还可能会导致患者骨骼变形等。因此，去除或控制饮用水中的氟的含量十分重要。
梁鹏等[4]以壳聚糖为基体，首次利用成本较低的高La3+稀土改性片状壳聚糖，得到新型除氟剂CR；针对片状壳聚糖使用性能不稳定、不易与介质分离等缺陷，采用反相悬浮法合成了La3+和高La3+稀土改性壳聚糖树脂（CLB和CLRB）,吸附饱和容量分别为6.01mg/g，3.34mg/g。FTIR表明CLB和CLRB二者结构中形成了N-La3＋配位键和N-高La3＋稀土配位键，使热稳定性较不含稀土树脂得到了较大提高。为了进一步提高稀土改性壳聚糖树脂的利用效率，研究制得稀土改性磁性壳聚糖树脂MCLB和MCLRB，它们的吸附饱和容量分别可达20.53mg/g和22.35mg/g。几种除氟剂应用于模拟高氟饮用水除氟时，都能取得了良好的效果。与传统除氟剂相比，稀土改性壳聚糖除氟剂具有吸附容量高、吸附速率快、成本低廉、可多次重复利用且使用性能稳定等特点，有望进一步推广使用。
张夏红[5]等采用稀土铈对壳聚糖进行改性成球，经戊二醛交联后制得新型除氟吸附材料稀土铈改性壳聚糖微球(CeCh)，CeCh在吸附平衡时吸附量为0.268mg/g，是壳聚糖未改性前的6.06倍，可见改性后的CeCh可以显著提高氟离子的吸附效果，可用于对水中氟离子进行脱氟处理。
徐美等[6]采用硝酸镧改性壳聚糖的方法，制备新型除氟剂( La-CTS) 吸附水中氟离子，确定最佳条件为：氟离子初始浓度为8.16 mg/L时，pH值为6，温度为20 ℃，吸附剂用量为0.7 g，吸附时间为160 min 时，吸附达到平衡，除氟率达98.3%。
R.Fabris[7]等人研究发现，使用壳聚糖作为混凝剂，去除饮用水浊度的效果远远超过其他的无机混凝剂，与此同时还可以有效的减少消毒剂（如Cl2）的用量，降低消毒时副产物的生成量。
2 壳聚糖的改性在工业废水中的应用
2.1 对于印染废水的处理
印染废水是加工棉、麻及其混纺产品为主的印染厂排出的废水，我国沿海地区日益严重的印染废水已经极度恶化了海洋生物的生存环境。染料废水由于其高COD、高色度、有机成分复杂、微生物降解程度低等诸多特点，一直以来，印染废水都是最难以处理的工业废水之一[8-9]。
吸附作为目前应用最为广泛的印染废水脱色方法之一，具有工艺流程与操作
简单、投资小、能耗低、环保、处理量大、脱色率高、无需添加其他化学药品且吸附剂有望再生和重复使用等优点［10-11］，特别适用于吸附脱除不能生物降解的染料。近年来，针对染料废水吸附法的研究主要集中在寻找新型廉价且环保的吸附剂上，使印染废水的处理在安全经济的同时，减少染料在环境中的积累。
壳聚糖是一种可吸附水体多种污染物的天然高分子材料，已被广泛应用于废水处理的研究中。但它存在一些缺陷，譬如：机械强度低、酸稳定性低、孔隙率低等，这些都限制了其在水处理中的的应用范围与潜力。但是我们可通过物理改性和化学改性法对壳聚糖的性能进行改善，从而扩展其应用范围，有效吸附水中污染物。
关于吸附偶氮染料的研究有如下进展：Wu等［12］制备了多孔壳聚糖－三聚磷酸盐球，与非多孔壳聚糖－三聚磷酸盐球相比，多孔球的比表面积显著增大，对水溶液中Cu2+的最大吸附容量为208.3 mg/g，吸附速率更快，吸附性能更强。Rego 等［13］采用流涎法制备了壳聚糖膜并用于去除水溶液中的偶氮染料，与文献中报道的其他形态壳聚糖［14］相比较，该壳聚糖膜对柠檬黄和苋菜红的吸附容量分别为413.8 mg/g 和278.3 mg/g，吸附性能大大提高，且吸附过程完成后，该膜很容易从水溶液中分离，可将其投入工业化应用中。
张丽等[15]以氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS)为前体物，以乙二胺四乙酸二钠( EDTA2Na)为表面改性剂，制备了一种新型改性氧化石墨烯/壳聚糖功能材料(GEC) 并将此材料作为吸附剂用于水中刚果红(一种典型的偶氮染料)的吸附去除，GEC 对水中刚果红具备良好的吸附能力，且在pH =2～12 的范围内都具有较佳的吸附效果。根据Langmuir模型计算得到GEC室温条件下最大吸附量为175.43mg/g。用2mol/LNaOH溶液在60℃水浴条件下对GEC进行脱附再生实验，在重复循环利用6次后，GEC对刚果红的吸附量仅下降了5.89％，刚果红的去除率仍保持在88％以上。以上结果表明，GEC适合作为一种有效的吸附剂去除水中刚果红。
Chatterjee等［16］采用浸渍法制备了壳聚糖/碳纳米管凝胶球，以该凝胶球作为吸附剂吸附水溶液中的刚果红。所制备壳聚糖/碳纳米管凝胶球对刚果红的吸附等温线更符合L型模型，最大吸附容量为450.4 mg/g。
对于阴离子、阳离子染料的吸附剂多采用对壳聚糖进行化学改性。壳聚糖分子中包含的氨基、羟基等活性官能团有利于其进行化学改性，通过化学改性可获得一系列性能优良的壳聚糖衍生物，而壳聚糖的基本结构不会改变。这种改性可以增加壳聚糖在酸性介质中的机械强度和化学稳定性，提高其吸附性能。壳聚糖的化学改性主要包括交联、浸渍、和接枝等方法。Kyaw等［17］分别以三聚磷酸盐和环氧氯丙烷为交联剂制备了交联壳聚糖球并将其用于去除溶液中的阴离子和阳离子染料。随着染料溶液pH的下降，该球对染料的吸附容量显著增加。在pH为4，吸附时间为60min，吸附剂用量为3.5g时，三聚磷酸盐交联壳聚糖球对阴离子
染料的去除率(87.2%)高于环氧氯丙烷交联壳聚糖球(81.9%)。在同等pH条件下，两种交联壳聚糖球对阳离子染料的去除率均低于50%。
田秀枝等人[18]在酸性条件下将氨基离子化，然后用一步自由基聚合法将长脂肪链的乙烯基单体——新壬酸乙烯酯（VNA）接枝到CTS上，制备得到VNS－CTS 新型染料吸附剂。该合成方法简单易操作，制备成本低，无二次污染。相对于其他壳聚糖衍生物，VNS-CTS在低接枝率的情况下，就具有很强的疏水性和耐酸稳定性，并且其低接枝率使CTS的相对含量更高，对染料具有更强的吸附能力。2.2 对于水中重金属离子的处理
随着工业和城市中生活污水、废水的大量排放，水体中含铜等重金属离子明显增多，而铜废水影响水生植物的光合作用，能够致癌、致畸、危害人类健康，使人们赖以生存的生态环境日益恶化，因此对重金属污染水的治理具有十分重要的意义[19-21]。
吸附法作为一种传统的水处理技术，在工业废水中应用较广，其常用的吸附剂有活性炭、膨润土、壳聚糖、沸石、黏土和生物吸附剂等，其中的壳聚糖因分子中含有的氨基和羟基，能通过氢键、盐键、螯合等作用对重金属离子进行物理和化学吸附，同时壳聚糖还具有可生物降解及低毒性能，因此常作为重金属离子及其他有害物质的吸附剂[22]。但是，壳聚糖有易溶胀、可溶于稀酸等特性，且力学性能较差，故很难直接应用于废水中重金属污染的去除，通常需要通过物理或化学改性对其进行优化。
韩小茜等[23]用正硅酸四乙酯（TEOS）修饰Fe3O4 表面，并将其与经4－氯苯基异氰酸酯改性的壳聚糖通过六亚甲基双异氰酸酯（HDI）连接，制得功能化Fe3O4@SiO2－壳聚糖磁性微球（磁性微球C），采用扫描电镜、傅里叶红外光谱仪等手段对其进行表征，考察了所得磁性微球C对Cu2+的吸附性能。结果表明：所得磁性微球C平均粒径520nm 左右、分散性好，对Cu2+吸附在30min内达到平衡，在吸附剂用量为0.1g，Cu2+浓度为0.02mol/L，pH＝5时，吸附量可达到55.46mg/g，吸附等温数据既符合Langmuir模型，也符合Freundlich模型。党明岩[24]等采用Cu(Ⅱ)离子为印迹离子，以壳聚糖为原料，甲醛为预交联剂，环氧氯丙烷为交联剂，通过微波法制备出改性壳聚糖吸附剂。考察了合成过程中操作条件对吸附剂吸附性能的影响。结果表明，当壳聚糖质量分数为6%、17.4mL甲醛、8.76mL 环氧氯丙烷、酸化t为10h、θ温度为70℃时，所得Cu(Ⅱ)印迹交联壳聚糖吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附容量高达3.466mmol/g；在混合金属离子溶液中，该吸附剂对Cu(Ⅱ)表现出较强的吸附选择性。
随着新材料和高新技术的不断发展，金属镍被广泛应用于电镀、催化、电池以及功能材料等领域。镍的大量使用不仅加快了镍资源的消耗也对生态环境造成
严重污染，长期饮用被镍污染的水和食物会引发鼻癌、肺癌、白血病、心肌梗塞、中风和尿毒症等疾病。尚秀丽等[25]用丙烯酰胺改性，工艺简单且提高了壳聚糖对Ni2+的吸附能力，以改性的壳聚糖做吸附剂处理含镍废水，不造成二次污染，具有良好社会效益。吸附实验表明，改性壳聚糖的最佳用量为0.25g、吸附时间为60min，Ni2+在壳聚糖表面的吸附率随温度升高而增大。在最佳条件下，改性壳聚糖对废水中Ni2+的吸附过程符合准二级动力学模型。
环境中的铀、钍主要来源于核燃料生产、矿石加工及煤发电等，铀、钍等的放射性污染严重威胁人类健康。壳聚糖具有亲水性、生物相容性和可降解性，对UO22+、Th4+等多种离子均有良好的吸附性能，是一种环境友好的吸附剂，其吸附机理包括配位络合、离子交换及静电吸引等。但壳聚糖由于氨基质子化易溶于酸性介质，且机械强度低，虽然通过交联可提高化学稳定性，但交联（尤其是氨基位的交联）会使吸附容量下降。而利用氨基（Lewis碱）改性可提高壳聚糖树脂中功能基含量，从而改善其对UO22+、Th4+（Lewis酸）的吸附性能。邹洪斌等[26] 先利用水相／有机相（W/O）反相乳液体系原位制备磁性壳聚糖树脂，再经三乙四胺接枝改性，制备氨基化磁性壳聚糖树脂（TETA-MCS）。TETA-MCS具有氨基含量高，易于磁分离的优点，可有效吸附Th(IV)。傅立叶变换红外光谱仪（FIIR）分析表明，TETA-MCS中的氨基、羟基可与Th(IV)形成O,N-Th(IV)络合物。吸附过程为自发吸热过程，吸附动力学符合准二级动力学模型。吸附等温线分别用Langmuir、Freundlich和Tempkin模型拟合，其中Langmuir模型拟合最好，在25℃时，Th(IV)的最大吸附容量可以达到133.3mg/g。此外，研究发现TETA-MCS利用0.2mol/LHNO3-0.1mol/LEDTA脱附再生，可重复使用多次，经济环保。
Cr(VI)广泛应用于冶炼、皮革、电镀、印染、油漆、金属矿山和石油化工等行业，CrO42－、HCrO4－和Cr2O72－等进入环境后，具有较高毒性和致癌致畸性。因此研究去除水相中的Cr(VI)具有重要意义。孙艳秋等[27]通过表氯醇(ECH)、乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）和戊二醛（GLA）对壳聚糖-纳米铁（chitosan nanoscale zerovalent iron，CS-NZVI）进行表面改性，提高了其机械强度。研究在不同的初始pH值、反应温度、NZVI投加量、Cr(VI) 初始浓度条件下，改性前与后的CS-NZVI 球对去除Cr(VI)效果和动力学的影响。结果表明：4种CS-NZVI球对Cr(VI)的去除率和Kobs与NZVI投加量和反应温度成正比，与初始pH值和Cr(VI)初始浓度成反比。其中GLA-CS-NZVI球对水中Cr(VI)的去除效果最好。4种CS-NZVI球去除Cr(VI)的机理为：在前0.5min内，物理吸附作用将Cr(VI)吸附在球表面并有部分被还原为Cr(III)，然后化学还原作用起主导作用。
2.3 对于造纸废水的处理
造纸废水排放量大、色度深、有机污染物含量高，而且在造纸工业制浆过程
中，只利用原料中的纤维部分，其余约一半左右原料有机物被溶解成废液排掉，造成环境污染和资源浪费。絮凝剂在造纸废水的处理过程中起着关键的作用。壳聚糖是资源丰富的一种天然高分子絮凝剂，分子链上分布着许多氨基、羟基以及N-乙酰基等活性基团，可生物降解、可再生。但因其阳离子性较弱，对杂质的吸附能力不够，适用的pH值范围也较窄等特点，限制了其在废水中的应用。
杨宁[28]通过水溶液聚合法将丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝到壳聚糖大分子链上，确定了较佳反应条件为：聚合温度为50℃，壳聚糖脱乙酰度为86%，引发剂浓度（单体总量）为0.06%，单体投加顺序为先AM 后DMC，此时具有较佳的接枝效率87%。红外光谱、X射线衍射光谱及扫描电镜谱图结果表明，共聚反应有效进行并制备了新的CTS-AM-DMC接枝共聚物，这种产物使造纸废水中透光率得到提高，COD-(Cr)得到一定的降低，也使纸张强度得到很大增强。通过对CPAM和聚硫酸铁(PFS)-CPAM复合絮凝剂以及CTS-CPAM 复合絮凝剂处理废水进行比较，结果表明：当pH为6时，在100mL造纸厂废水中投加0.6mL质量分数为1%的PFS和12mg CPAM复合絮凝剂，COD-(Cr)值降到8mg/L，是同条件下效果最好的。而且从处理废水的综合效果来看复合絮凝剂的效果比单一絮凝剂的效果好。
采用反相悬浮法制备交联壳聚糖微球，再与α-酮戊二酸反应生成Schiff碱，NaBH4还原制得的改性CTS微球，其耐酸性能、吸附性能和重复使用性能等明显优于未改性的CTS。α-酮戊二酸改性CTS微球可望用于水中2，4-DNP的快速去除。
3 壳聚糖的改性在城市生活污水和海水中的应用
壳聚糖絮凝剂可强化处理城市生活污水，这方面的研究结果表明，有机絮凝剂与无机絮凝剂复合使用，尤其是壳聚糖(或PAM)与硫酸铁(或聚合氯化铝)的复合强化效果最好。对SS和浊度的去除率达85 %，其中强化去除率超过75%，COD 的去除率为72.5 %，其中强化去除率为63.8%，BOD5的去除率为56. 4 %，其中强化去除率为43. 5%，强化效果明显。膨润土被用于处理赤潮生物及海水中的COD[29]，周慈由等研究认为壳聚糖可以提高膨润土的絮凝速率和去除率，同时可以缓冲介质pH值变化。
翁益明等[30]以乙二醛为偶联剂作用竹炭负载壳聚糖制备复合吸附剂，用扫描电子显微镜（SEM）和FIIR对其特性进行表征，并进行生活污水吸附试睑。结果表明：通过SEM和FIIR图谱分析，经乙二醛偶联作用，使壳聚糖负载于竹炭上，并形成丝状物质附着于竹炭导管壁上；乙二醛偶联作用的竹炭-壳聚糖复合吸附剂在生活污水处理中保持原样，对生活污水的浊度、COD-(Cr)和氨氮具有较明显的处理效果，平均吸附率分别达到25％、78％、14％；在较长时间范围内，对生活
污水的UV254的处理效果理想，对pH几乎无影响。
我国沿海地区日益严重的印染废水已经极度恶化了海洋生物的生存环境，染料废水由于其高COD、高色度、有机成分复杂、微生物降解程度低等诸多特点，一直是工业废水处理中的一大难题。而自然界每年生物合成甲壳素超过10亿吨，壳聚糖作为絮凝剂分子，因其结构中含有大量的氨基和羟基，不但有高效絮凝的作用，而且具有无毒副作用、易降解等优点，是一种用途广泛且富开发价值的天然高分子物质，能很好地改变当前海洋污染的现状。
4 结语与展望
壳聚糖的改性研究主要是提高壳聚糖的稳定性、吸附性、抗菌性等理化性质，是拓宽应用范围的重要手段。目前，交联改性和接枝改性的改性壳聚糖产物较为丰富，烷基化和酯化改性后的产物性能相对弱于交联和接枝改性的，但是每种方法各有利弊。接枝改性可以针对使用要求，将多种单体接枝到壳聚糖上，丰富了壳聚糖的功能；而交联改性是提高壳聚糖稳定性的最主要方法，使壳聚糖形成网状结构。但是交联和接枝反应都会使壳聚糖上的氨基数量减少，从而导致吸附性随交联和接枝程度的增加而减小。因此，还需要寻找更好的无机材料，引入更多的其他有效基团来增强壳聚糖的性能。另一方面，也可根据壳聚糖的应用目的，将各种改性方法联用，或引入其他新的辅助技术来提高改性效果。总之，壳聚糖改性产物已经在很多领域展现出很好的发展前景，各种改性方法的不断改进是壳聚糖发挥重要作用的基础保障，因此需要更多研究者的努力来开创改性壳聚糖的美好未来。
目前对壳聚糖的改性研究主要集中在成球、成膜等物理方法和交联、浸渍、接枝等化学方法。通过改性可提高壳聚糖的比表面积、孔隙率、化学稳定性和吸附性能。但是，改性壳聚糖在废水处理的应用中仍存在一些不足，下一步的研究方向可从以下几点着手进行：(1)与其他材料相结合，制备多功能的壳聚糖复合吸附剂，用于对印染废水中的多种污染物同时吸附，提高工业化应用的效率；(2)进一步对纳米壳聚糖及其衍生物进行研究，获得巨大比表面积的吸附剂，使其吸附效能最大化；(3)从经济性角度考虑，对改性壳聚糖吸附剂进行详细的再生研究，以便其能快速投入实际应用中。
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壳聚糖改性与在水处理方面的应用
《文献检索与科技论文写作》作业 壳聚糖的改性在水处理中的应用进展 年级： 学院： 专业：高分子材料 学生： 学号： 指导教师： 提纲
0 引言 壳聚糖是性能优异、应用广泛且具有开发价值的天然高分子絮凝剂。虽然在应用中有一些不足，但可以通过物理或化学改性来提高其性能，拓展其应用围。本文主要介绍壳聚糖改性后在水处理中的应用进展。 1 壳聚糖的改性在饮用水处理中的应用 从对氟离子的吸附及对浊度的降低介绍改性壳聚糖的应用效果； 2 壳聚糖的改性在工业废水中的应用 2.1 印染废水 从对偶氮染料的吸附及对阳离子染料的吸附介绍改性壳聚糖的应用； 2.2 重金属离子 2+、Th4+的吸附及对Cr(VI)的吸附，主要从对铜离子、对镍离子的吸附；对UO 2 来介绍改性壳聚糖的应用； 2.3 造纸废水 主要介绍接枝改性壳聚糖和壳聚糖微球对造纸废水的处理效果； 3 壳聚糖的改性在城市污水和海水中的应用 主要介绍改性壳聚糖对SS、浊度、BOD5及COD等的处理效果； 4 结语与展望 介绍目前的改性研究情况及未来研究的方向。 5 参考文献
壳聚糖的改性在水处理中的应用进展 --------大学材料科学与工程学院14级高分子材料专业马舒颜摘要：本文阐述了壳聚糖絮凝剂改性后在水处理方面的应用进展，着重说明其在重金属离子处理、印染废水处理中的应用。壳聚糖絮凝剂在水处理中应用极广，环境友好，从可持续发展角度来看有着巨大的发展潜力和研究意义。 关键词：壳聚糖的改性絮凝水处理 0 引言 水是人类生存最基本的需求，传统的水处理剂会在水中有残留，对人体健康及环境造成危害。因此，兼具环境友好、可再生、来源广泛的绿色水处理剂备受关注。而壳聚糖就是性能最为优异的的天然高分子材料之一。 壳聚糖是由自然界广泛存在的甲壳素经过脱乙酰作用得到的，又称脱乙酰甲壳素，一般而言，甲壳素的N-乙酰基脱去55％以上就可称为壳聚糖，其分子式为 (C 6H 11 NO 4 )N。壳聚糖结构中含有大量活泼的氨基和羟基，在酸性溶液中能形成阳离 子型聚电解质，有良好的絮凝作用；且可通过表面侵蚀、酶降解、溶解等多种降解方式进行可控性降解，无毒副作用；同时还具有很好的生物相容性、吸附性、吸湿性、成膜性、抵抗免疫反应性和抗菌性等，广泛应用于造纸、纺织、制革、工业废水处理；在医药、食品保健品等领域也发挥着巨大的作用。因此，壳聚糖是一种用途广泛且富开发价值的天然高分子絮凝剂。 然而，壳聚糖在实际应用中还存在一些不足，譬如：化学性质不活泼、溶解性较差、分子量相对较低等，在一定程度上限制了它的使用围。但因其结构中含有羟基、乙酰基和氨基等官能团，故可以利用烷基化、酯化、接枝、交联等改性方法来改善壳聚糖的性质，提高其性能，从而拓展应用围，得到更大的利用空间。 1 壳聚糖的改性在饮用水处理中的应用 饮用水的处理，目的是将水处理为对人体有生物安全性和化学安全性的水，同时水的浊度、色度、硬度、气味等给人的感受要好[1]。壳聚糖因其天然、无毒、安全性，在饮用水处理中显示了其独特的优越性。壳聚糖特有的分子结构，可有效去除水中的悬浮物、有机物、颜色和气味，可降低水中COD含量并减少水中毒副物质的产生；此外，壳聚糖可以有效吸附去除饮用水中重金属及其藻类物质；还可以去除无机絮凝剂处理后残留的铝离子，且能一定程度上抑制水中微生物的繁殖和生长，从而具有一定的杀菌作用[2]。 我国是世界上地方性氟中毒较严重的国家之一。氟离子是人体不可或缺的微
壳聚糖改性工艺的研究
壳聚糖改性工艺的研究 壳聚糖[是自然界中唯一大量存在的高分子碱性氨基多糖，与合成高分子材料相比，具有来源广泛、价格低廉、性质稳定、无刺激、无致敏、无致突变、良好的生物相容性和生物可降解性、低免疫原性以及生物活性等优点，已被广泛应用于工业、农业、生物工程、医药、食品、日化、污水处理、纺织印染等领域。壳聚糖不溶于普通溶剂，使其应用受到了一定限制，因此，对壳聚糖进行化学改性，提高其溶解性，并赋予其一些其他功能，扩大其应用领域成为了一个研究热点。 20116壳聚糖的结构和性质 1. 1壳聚糖的结构特性 壳聚糖具有复杂的双螺旋结构，其功能基团有氨基葡萄糖单元上的6位伯经基、3位仲羟基和2位氨基或一些N位乙酰氨基以及糖酐键，其结构式如图1所示。 1. 2.壳聚糖的一般理化性质 壳聚糖是生物界中惟一的一种碱性多糖，它是白色、无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体，因原料和制备方法不同，其相对分子质量也从数十万至数百万不等。 1. 3壳聚糖的溶解性质 壳聚糖可溶于稀的盐酸、硝酸、醋酸等无机酸和大多数有机酸但不溶于稀硫酸和稀磷酸。影响壳聚糖溶解的主要因素有脱乙酰度、壳聚糖的相对分子质量、酸的种类等。 2壳聚糖的改性研究 由于壳聚糖自身性能的局限性，科研工作者对其进行了改性研究，通过控制反应条件在壳聚糖上引人其他基团来改变其理化性质[6]。本文将介绍壳聚糖改性的研究进展及应用，并对目前的一些改性方法进行了较全面的总结。 2. 1化学改性 壳聚糖分子上有许多经基和氨基，可通过对其进行分子设计实现可控化学修饰，从而改善壳聚糖本身性能的一些不足。根据壳聚糖的化学性质，可以从酰化、酯化、烷基化等几个方面对其进行化学改性。 2.1.1酸化改性 壳聚糖可与多种有机酸的衍生物如酸酐,酰卤等反应，可引人不同相对分子质量的脂肪族或芳香族的酰基进行改性。酰化反应既可在轻基上反应(O位酰化)生成酯，也可在氨基上反应(N位酞化)生成酰胺。酰化化改性后的产物的溶解度有所改善，它具有良好的生物相容性，是一种潜在的医用生物高分子材料。如脂肪族酰化化产物可作为生物相 容性材料，N一甲酰化产物可增强人造纤维的物理性能。
关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进展
关于壳聚糖及其衍生物的医药的研究进 展 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 作者：凌沛学荣晓花张天民 论文关键词：壳聚糖；衍生物；纳米粒；研究进展 论文摘要：壳聚糖是天然多糖甲壳素的脱乙酰基产物，是一种含有游离氨基的碱性多糖，其相对分子质量从数十万到数百万不等，具有多种生理功能。经降解和化学修饰后的壳聚糖，在某些方面具有比壳聚糖更好的生物活性。壳聚糖及其降解物和修饰物安全性良好，且具有可降解性和组织相容性，在医药领域具有很高的应用价值。多年来，壳聚糖及其衍生物一直是医药研发领域的热点之一。本文根据国内外的参考文献，对壳聚糖及其衍生物的最新医药研究进展进行综述。 壳聚糖（chitosan）是天然多糖甲壳素的脱乙酰基产物，学名聚氨基葡糖，是由N-乙酰-D-氨基葡糖单体通过β-1，4-糖苷键连
接起来的直链状高分子化合物。壳聚糖是一种含有游离氨基的碱性多糖，其相对分子质量（Mr）从数十万到数百万不等。目前已知壳聚糖及其衍生物具有抗微生物、增强免疫、调节血脂、抑制肿瘤等药理活性[1]。另外，由于壳聚糖及其衍生物安全性良好，且具有可降解性和组织相容性，因此在药物传递系统中也得到广泛应用。本文从药理活性和在药物传递系统中的应用两部分，对壳聚糖及其衍生物的研究进展进行综述。 1壳聚糖及其衍生物的药理活性 1.1抗菌活性 已有大量的研究证实壳聚糖及其衍生物具有广谱的抗菌活性，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、枯草杆菌、八叠球菌、放线菌和热带白色念珠菌等均具有抑制作用。壳聚糖的抑菌活性和多种因素有关。壳聚糖只有在酸性溶液中才具有抑菌活性，并且溶液的pH值越低抑菌活性越强。壳聚糖的抑菌活性也受到其脱乙酰度的影响，脱乙酰度越高，抑菌活性越强。不同Mr的壳聚糖对于细菌的抑制活性不同，整体上抑菌活性随分子量的升高而呈降低趋势。Seyfarth等[1]最近对一系列不同Mr的壳聚糖衍生物的抗真菌活性进行了研究，发现其抗真菌活性随着Mr的减小而降低，随着功能团掩蔽质子化的氨基而增强。陈威等[2]最近提出，不同Mr的壳聚糖对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌都具有较好的抑菌效果，但是引起钾离
壳聚糖在水处理中的应用
壳聚糖基复合材料在水处理中的应用研究进展 田清源，费梦飞 山东农业大学化学与材料科学学院 摘要：介绍了壳聚糖的结构、性质及其在水处理中的应用原理，综述了壳聚糖与粘土、二氧化硅、无机高分子絮凝剂及其它无机材料复合得到的壳聚糖基复合材料在水处理中的应用研究进展，提出未来的发展应加强处理机理的研究、对重金属离子外的其它无机物和有机物的处理研究以及产业化应用研究。 壳聚糖（Ｃｈｉｔｏｓａｎ，ＣＴＳ）是唯一一种碱性天然多糖，是甲壳素经脱乙酰作用的产物。壳聚糖分子链上存在大量的氨基和羟基，具有很高的反应活性，同时还具有良好的生物相容性、无毒性和生物可降解性，此外，壳聚糖还是天然的高分子絮凝剂，作为吸附剂和絮凝剂在水处理领域具有很好的应用前景。鉴于壳聚糖在酸性溶液中易溶解、沉降慢、稳定性差，片状和粉状的壳聚糖使其再生、贮存很不方便，通常人们将其改性、交联制成如微球、多孔小珠等树脂产品，但是在乳化交联过程中，交联剂的用量直接影响着微球的机械性能和饱和吸附量，两者难以兼顾，因此，壳聚糖树脂微球的性能仍不够理想。近年来，随着聚合物／无机杂化材料研究的发展，壳聚糖／无机物复合材料的制备和性能的研究进展很快。无机物与壳聚糖的复合，一方面改善了壳聚糖材料的机械性能，另一方面又赋予壳聚糖新的功能，对于提高壳聚糖的应用价值意义重大［１］。作者在此对壳聚糖基复合材料在水处理方面的应用研究进展进行了综述。 １壳聚糖的结构和性质 壳聚糖是由β－（１→４）－２－氨基－２－脱氧－Ｄ－葡糖胺和β－（１→４）－２－乙酰氨基－２－脱氧－Ｄ－葡糖胺两种糖单元间隔连接而成的链状聚合物，分子量根据脱乙酰度的不同从数十万到数百万不等［２］。壳聚糖分子链上分布着大量羟基、Ｎ－乙酰氨基和氨基，形成各种分子内和分子间的氢键，不仅是配位作用和反应的位点，同时也形成了壳聚糖大分子的二级结构［３］。壳聚糖的结构式如图１所示。 图１壳聚糖的结构式 壳聚糖分子链上丰富的羟基和氨基基团，使其具有许多独特的化学和物理性质。例如，壳聚糖上的氨基使其呈一定的碱性，可以从溶液中结合氢离子，从而使壳聚糖成为带正电荷的聚电解质而溶于酸；壳聚糖分子中活泼的Ｃ２位氨基和Ｃ６位羟基，使其易于发生化学反应，可进行多种化学修饰，形成不同结构和性能的衍生物，从而拓宽了其应用领域。另外，作为一种生物高分子化合物，壳聚糖还具有优良的生物相容性和生物可降解性。 评价壳聚糖性能的两项重要指标是脱乙酰度和平均分子量，一般而言，脱乙酰度越高、平均分子量越小，壳聚糖的溶解性就越好［４，５］。壳聚糖独特的结构和性质，使其具有良好的粘合性、生物可降解性、生物相容性、再生性和抗菌性，因此，广泛应用于生物医学、药学、食品、造纸、纺织以及环保等领域。 ２壳聚糖在水处理中的应用原理［６］ ２．１吸附与絮凝作用 壳聚糖分子链上存在大量的氨基、羟基和Ｎ－乙酰氨基，使其可借助氢键、盐键形成网
壳聚糖改性研究与应用
壳聚糖改性研究与应用 赵朝霞（1142032224）四川大学化学学院2011级本科 摘要：甲壳素是一种天然多糖，脱除乙酰基的产物是壳聚糖，作为新型功能生物材料，它们已在水处理、日用化学品、生物工程和医药等领域得到了应用。本文综述了近年来关于壳聚糖改性研究进展，以及将其应用到医学、食品、化学工业等各个领域的概况，重点介绍了化学和物理修饰方法的应用研究。 关键词：壳聚糖化学改性与修饰物理改性与修饰功能材料 甲壳素的化学名称为(1，4)一2一乙酰氨基一2一脱氧一β—D—葡聚糖，它是通过β-1-4糖苷键相连的线性生物高分子，分子量从几十万到几百万。甲壳素脱除乙酰基后的产物是壳聚糖，其化学名称为(1，4)一2一氨基一2—脱氧—β一D—葡聚糖。甲壳素和壳聚糖具有与纤维素很相近的化学结构，它们的区别仅是在C位上的羟基分别被一个乙酰氨基和氨基所代替(如图） 但它们的化学性质却有较大差别。甲壳素和壳聚糖具有生物降解性、细胞亲和性和生物效应等许多独特的性质，尤其是含有游离氨基的壳聚糖，是天然多糖中唯一的碱性多糖[1-4]。因此，它们已在废水处理、食品工业、纺织、化工、日用化学品、农业、生物工程和医药等方面得到应用。 医药领域 聚乳酸一羟基乙酸共聚物(PLGA)微粒广泛用于蛋白、多肽、核酸等生物大分子给药。由于PL-GA纳米微球表面缺乏可用于共价修饰的基团，所以难以在表面负载生物活性物质如DNA、配体和疫苗等，不易于通过受体或抗体进行靶向给药。因此，人们尝试用不同方法将PLGA 表层包裹不同的聚合物以达到物理改性PLGA微球表面的目的。如阳离子表面修饰是基于PLGA表层负电荷而设计的，这种方式使PLGA的表面活化成为可能。将壳聚糖(CHS)选做纳米微球表面修饰材料是因为它具有阳离子电荷，生物可降解，黏膜黏附性等特性。阎晓霏等以溶菌酶为模型蛋白，将改性PLGA与溶菌酶通过化学键结合并以CHS修饰得到一种新型阳离子纳米微球，达到增大纳米微球的包封率、载药量并促进蛋白类药物吸收的目的[5]。 壳聚糖在医药测定方面也有着十分积极的作用。Zhang等[6]首先制备了壳聚糖包覆的CdSe ／ZrKS量子点作为Her2／neu基因小分子干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)的载体。并通过跟踪量子点的荧光信号证实药物载体靶向传送到乳腺肿瘤细胞，利用荧光索酶和酶联免疫分析验证导入细胞的siRNA的基因沉默效应。钟文英[7]等壳聚糖包覆的Ccrre量子点为荧光探针，基于荧光猝灭法建立了吉米沙星定量测定方法。以壳聚糖为载体合成新型疏水色谱填料[8]，有效分离提纯枯草芽孢杆菌α一淀粉酶、鸡卵粘蛋白、AS 1.398中性蛋白酶以及伪单孢杆菌脂肪酶[9]，以壳聚糖为载体的亲和吸附剂和壳聚糖固定化蛋白酶均具有广泛应用价值． 壳聚糖羧甲基化后，与磷酸钙生成螯合物，它可促进骨骼的矿化，在医药上可作为成骨的促进剂[10]。 二、化工领域 武美霞[11]等以壳聚糖为络合剂、稳定剂或保护剂，通过简单的化学还原法制备了具有超小尺寸的非晶态NiB．CS催化剂，并且使活性组分Ni分散均匀。壳聚糖修饰炭黑负载Pt—Au 催化剂，对原电极有相当好的物理极化学性质的改良作用。Sugunan[12]等认为，壳聚糖之所以能够捕获并起到稳定金纳米粒子的作用，一是由于两者之间存在静电作用；二是壳聚糖具有足够大的立体位阻效应，从而避免了金纳米粒子的聚集并能使金纳米粒子功能化。因此，
壳聚糖特性及其应用
壳聚糖特性及其应用 作者简介：孔佳琦，女，本科，西北民族大学化工学院，专业：制药工程。 力芬，女，本科，西北民族大学化工学院，专业：环境工程。 摘要：壳聚糖是自然界中储量丰富天然高分子化合物，壳聚糖及其衍生物具有各种优良的性质，本文主要介绍了壳聚糖的特性以及其在不同方面的应用情况，为壳聚糖的研究发展提供依据和思路。 关键词：壳聚糖；特性；应用 壳聚糖（chitosan）又称脱乙酰甲壳素，是由自然界广泛存在的几丁质（chitin）经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-B-D葡萄糖。纯甲壳素和纯壳聚糖都是一种白色或灰白色透明的片状或粉状固体，无味、无臭、无毒性，纯壳聚糖略带珍珠光泽。在特定的条件下，壳聚糖能发生水解、烷基化、酰基化、羧甲基化、磺化、硝化、卤化、氧化、还原、缩合和络合等化学反应，可生成各种具有不同性能的壳聚糖衍生物，从而扩大了壳聚糖的应用围。本文就壳聚糖的特性和应用进行阐述，为其研究和发展提供依据和思路。
1.特性 1.1抗菌性。壳聚糖是唯一一种天然的弱碱性多糖在弱酸溶剂中易于溶解，溶解后的溶液中含有氨基（NH2+），这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。壳聚糖的抗菌性会随着其浓度的增加而增强。壳聚糖对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有较强的抑制作用。 1.2吸附性。壳聚糖具有很强的吸附功能，特别是对重金属离子的吸附如对铜、汞、铅等离子的吸收。壳聚糖的吸附活性可以有选择地发挥作用。当然还可以吸附胆固醇、甘油三酯、胆酸、油脂[1]等。 1.3保湿性。壳聚糖衍生物分子中有许多活泼的亲水极性基团如-OH、-COOH及-NH2，这些基团可以使其显示出保湿性。对于羧基化壳聚糖，其羟基的含量远大于其他衍生物，且羧基的亲水性所以能够结合更多的水分。因此羧基化壳聚糖的吸湿、保湿性也就明显高于其他类型的壳聚糖衍生物。 1.4成膜性。壳聚糖是线性高分子聚合物，理化性能稳定，可生物降解，粘合性好，成纤成膜性能优良。吴国杰[2]等人研究了壳聚糖膜的制备方法和性能，探讨了壳聚糖溶液成膜的最佳工艺条件。 1.5调节作用。壳聚糖可激活体具有免疫功能的淋巴细胞，使其能分辨正常细胞和癌细胞，并杀死癌细胞。还能调
壳聚糖及其结构特点
第一章 绪 论 1．1 壳聚糖及其结构特点 壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)脱乙酰基后的产物，是甲壳素最基本、最重要的衍生物。甲壳素又名甲壳质、几丁质，化学名为(1,4)—2—乙酰胺—2—脱氧—β—D—葡聚糖，主要存在于虾、蟹、蛹及昆虫等动物外壳以及菌类、藻类植物的细胞壁中。节肢类动物的干外壳约含20~50%甲壳素。自然界中甲壳素有三种结构：α、β、γ，其中最为常见、普通的是α型。地球上每年甲壳素的生物合成量为数十亿吨，是产量仅次于纤维素的天然高分子化合物。下图1-1是甲壳素和壳聚糖的结构： 图1-1 甲壳素、壳聚糖分子的结构示意图 Fig.1-1 The configuration schematic of chitin and chitosan 纯净的甲壳素和壳聚糖均为白色片状或粉状固体，比重0.3，常温下能稳定存在。甲壳素分子之间存在强烈的氢键作用，使得甲壳素形成高度的结晶结构，因而甲壳素分子高度难溶。甲壳素不溶于水及绝大多数有机溶剂，也不溶于稀酸、稀浓碱，只溶于浓酸和某些溶剂。壳聚糖分子的活性基团为氨基而不是乙酰基，因而化学性质和溶解性较甲壳素有所改善，可溶于稀酸、甲酸、乙酸，但也不溶于水和绝大多数有机溶剂。由于氨基和羟基比较活泼，壳聚糖的化学性质较甲壳素活泼，可以发生多种化学反应，比如烷基化、酰基化反应等等。 1．2 壳聚糖及其衍生物产品的应用 壳聚糖及其衍生物由于其可再生性、生物相容性以及结构中的多种活性基团，具有多种优良的性质，已经广泛应用于化妆品、食品、医药、农业、环保等多个行业中。 1．2．1 在环保中的应用 壳聚糖及其衍生物能够通过分子中的氨基和羟基与多种金属离子形成稳定的整合物且可帮助微粒凝聚，故广泛用作化工、轻工纺织等废水处理中的吸附剂和絮凝剂。壳聚糖作为吸附剂和絮凝剂，能够有效地捕集溶液中的重金属离子和 有机物，并可以抑制细菌生长，使污水变清，特别是对于汞、铬、铜、铅、钴、3n n 甲壳素壳聚糖
壳聚糖衍生物的抗菌性质
壳聚糖和壳聚糖衍生物的抑菌作用 摘要：壳聚糖是一类有着广谱抑菌活性的天然多糖，其生物相容性好、易降解、无毒，因而作为一种可再生资源在抑菌领域受到了越来越多的关注。本文通过对壳聚糖来源、性质、壳聚糖衍生物的化学改性的方法和抑菌作用的分析，并对今后壳聚糖衍生物抑菌情况进行了初步的展望。为研制和开发新型的高抑菌活性的壳聚糖衍生物的开发提供理论参考。 关键词：壳聚糖；衍生物；抑菌；机理 引言 壳聚糖是无毒、无污染，具有可再生、无毒副作用，生物相容性和降解性良好的天然氨基多糖。目前已被广泛应用于医药[1-2]、农业[3]、食品[4-5]等领域，并成为最近生物新材料研究的热点[6-7]。壳聚糖具有抗菌活性，对多种植物病原细菌和真菌均抑制作用[8]。但由于其不溶于水和大多数有机溶剂，只溶于稀酸，在很大程度上限制了其应用范围。壳聚糖通过化学改性，可以得到具有一定官能团的壳聚糖衍生物。与壳聚糖相比，这些衍生物的性能往往有较明显的改善。对于壳聚糖的化学修饰研究较多的有壳聚糖的酰基化、烷基化、羟基化、醛亚胺基化、硫酸酯化、羧甲基化、季铵化等，其中季铵化、羧甲基化和硫酸酯化的产物由于具有良好的水溶性而备受重视[9]。有关壳聚糖的结构修饰和构效关系的研究已成为研究热点[10],因此，研究开发具有更高抗菌活性的壳聚糖衍生物，对于改善人们的生活质量具有重要意义。 1壳聚糖的来源和性质 1.1壳聚糖的来源 壳聚糖是自然界唯一的碱性天然多糖，壳聚糖的历史得追随到19世纪，当时Rouget 在甲壳素的天然聚合物中发现了其脱乙酰化的形式[11]。壳聚糖是白色或淡黄色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体。由于其原料和制备方法的不同，其分子量也有所不同，可以从数十万到数百万不等。甲壳素在浓碱中加热处理后，就可以脱去部分乙酰基，得到壳聚糖，反应路线如下。
壳聚糖在污水处理中的应用研究_赵殿英
第26卷第1期潍坊工程职业学院学报Vol．26No．1 2013年1月JOURNAL OF WEIFANG ENGINEERING VOCATIONAL COLLEGE Jan．2013 doi：10．3969/j．issn．1009－2080．2013．01．028 壳聚糖在污水处理中的应用研究 赵殿英 （潍坊职业学院，山东潍坊261041） 摘要：壳聚糖是一种天然无毒的高分子聚合物，本身及其改性产品都具有很好的絮凝性能，在污水处理方面具有重要作用。本文主要介绍了壳聚糖的絮凝原理及其在污水处理中的应用研究。 关键词：壳聚糖;絮凝原理;污水处理;应用研究 中图分类号：X703文献标志码：A文章编号：1009－2080（2013）01－0086－03 工农业生产的发展在给人类创造丰富财富的同时，也对环境造成了不同程度的危害，特别是水资源的污染问题，越来越受到人们的关注。对污水处理方面的研究，也显得越来越重要。目前污水处理的方法主要有物理法、化学法、物理化学法、生物法等，有些方法在处理污水的同时又造成了二次污染，有些方法投资大，不适于中小型企业。因此低成本、易降解、无二次污染的污水处理方法成为污水处理方面研究的热点、难点。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰化产物，生产原料丰富，生产工艺简单，价格便宜，安全无毒，容易降解，对水中的污染成分絮凝效果好，不会造成二次污染，这些特点使壳聚糖及其改性产品被广泛应用于污水处理中。 1壳聚糖处理污水的原理 甲壳素广泛存在于蟹、虾的外壳中，属于天然高分子化合物，是多糖类，含量约为10% 30%，化学式为：（C6H11NO4）n，化学名称：聚－N－乙酰－D－葡糖胺，结构式如图1。 图1甲壳素结构式 在甲壳素中加入40% 60%浓碱液，加热到80? 120?数小时，脱去乙酰基即得到壳聚糖。壳聚糖化学名称为：（1，4）－2－氨基－2－脱氧－β －D－葡萄糖，是一种白色半透明的片状固体，为线型分子，分子链中含有游离的羟基（－OH）和氨基（－NH 2 ），其结构如图2。 图2壳聚糖结构图 从图2可以看出，壳聚糖分子中含有多个－NH2，能与水中的质子结合形成－NH+3而带正电荷，因此壳聚糖是阳离子型絮凝剂，可通过电中和作用中和水中带负电荷的胶体杂质、有机物质等表面的负电荷，使其脱稳凝聚而沉淀。同时壳聚糖分子中的羟基O 和氨基N上有孤对电子，与金属离子具有很好的配位螯合作用，可去除水中的一些金属离子，如Hg2+、Cd2+、Ni2+、Pb2+、Cu2+、Cr6+等。壳聚糖分子中的－ OH和－NH 2 还可以与蛋白质、氨基酸、核酸、脂肪酸、染料、卤素等形成氢键或共价键、配位键，吸附去除废水中的有机物。但由于壳聚糖只溶于稀酸和一些特定溶剂，限制了它的应用范围，因此对壳聚糖进行酰基化、烷基化、羧甲基化、硫酸酯化、接技、交联等处理，引入各种功能基团，得到其改性产品，不仅絮凝效果提高，也大大扩大了它的应用范围。 2壳聚糖在污水处理方面的应用研究 2．1在造纸废水处理方面 造纸行业产生的废水中含有大量的木质素、纤维 收稿日期：2013－01－17 作者简介：赵殿英（1965－），女，山东高密人，潍坊职业学院化学工程学院副教授。68
改性壳聚糖富集研究综述范文【精编】
改性壳聚糖富集研究综述 摘要:壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子,随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。本文综合概述了壳聚糖的结构、性质、富集及其化学改性的方法,简单介绍了它们的应用领域。 关键词:壳聚糖;富集;化学改性;应用。 引言: 壳聚糖具有许多独特的化学物理性质,根据其酸化、酉旨化和氧化、接枝与交联、经基化、经烷基化等反应还可制备成多种用途的产品,而且从氨基多糖的特点出发具有比纤维素更为广泛的用途。对壳聚糖的应用开发研究,自本世纪六十年代以来就十分活跃,近年来国际更是十分重视对它的深入开发和应用。通过对甲壳质和壳聚糖进行化学修饰与改性来制备性能独特的衍生物已经成为当今世界应用开发的一个重要方面。 1、壳聚糖及其改性吸附剂 壳聚糖(chitosan)是一种天然化合物,属于碳水化合物中的多糖,是甲壳素N-脱乙酰基的产物,其学名是β(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。 壳聚糖本身的基本结构是葡萄糖胺聚合物,与纤维素类似。但因多了一个胺基,带有正电荷,所以使其化学性质较为活泼。且因其聚合分子结合键角度自然扭转之故,对于小分子或元素会发生凝集螫合作用。根据甲壳素脱乙酰化时的条件不同,壳聚糖的脱乙酰度和分子量不同,壳聚糖的分子量通常在几十万左右。但一般来说N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖。 壳聚糖本身性质十分稳定,不会氧化或吸湿。鉴于壳聚糖及其衍生物具有优良的生理活性,在食品、生物制药、水处理方面显示出非常诱人的应用价值。近年来,国内外对壳聚糖的开发研究十分活跃。 2、壳聚糖富集工艺的研究现状 由于壳聚糖吸附剂有以上的优点,学者们对其富集的工艺已经有了较为深入的研究。 李斌,崔慧[1]研究了以壳聚糖作富集柱,稀H2SO4为洗脱剂,稀NaOH 为再生剂,火焰原子吸收光谱法简便、快速分离富集测定水中痕量Cu(Ⅱ)的方法,于波长325nm 处测定,检出限为20ng·ml-1,线性范围为10~20μg·ml-1。此法的优点在于简便、快速、选择性好、经济实用、效果良好。但由于壳聚糖易降解,在实际操作中存在着流速控制难,富集效果不均一,空白大的问题。
壳聚糖絮凝剂在水处理中的应用研究进展
壳聚糖絮凝剂在水处理中的应用研究进展 发表时间：2018-10-08T16:39:40.963Z 来源：《防护工程》2018年第13期作者：窦彤灵[导读] 随着经济的增长以及人们对物质文化追求的日益增加，我国工业的迅速发展，纺织产业、染整行业等规模不断扩大 窦彤灵 无锡新吴环保科技有限公司江苏无锡 214028 摘要：随着经济的增长以及人们对物质文化追求的日益增加，我国工业的迅速发展，纺织产业、染整行业等规模不断扩大，工业废水污染日趋加剧，所以加强废水污染治理的工作十分紧迫。本文将通过对我国在废水治理中使用的主要药剂材料和存在的问题进行分析，进而探讨壳聚糖作为絮凝剂在水处理中的应用。关键词：壳聚糖；絮凝剂；废水处理；进展 1前言 壳聚糖对许多物质具有吸附作用，可以用于污水絮凝的处理，达到普通絮凝剂的效果。采用丙烯酰胺改性壳聚糖，经改良后的改性壳聚糖比壳聚糖本身表面结构更加粗糙，对于吸附架桥能力有较大提升，对污水中小颗粒的絮凝作用大大提高。 2目前我国在废水治理中使用的主要药剂材料和存在的问题 2.1无机纳米材料 目前使用最广泛的废水处理的药剂是纳米固载材料，它相对于传统的重金属材料，具有重复利用性高、水体环境下分子存在稳定、对水体污染物的吸收性好等优点，因此，在废水处理中受到了极大的应用和推广。纳米材料在废水处理技术上的应用仍然也存在着一定的问题。譬如纳米粒子在吸收污染物的过程中同时也会释放出有毒离子，对水体环境造成二次伤害和污染，甚至对生物及环境的安全性都有巨大的影响和危害。 2.2有机合成的高分子材料 这种材料的主要作用是作为一种絮凝剂的存在，并通过各种各样的形式对水体中的目标污染物进行获取和捕捉，这些高分子由小到大的进行聚集，产生强烈的重力作用，逐渐下沉。而分子当中携带污染物的絮体则从水体中脱落出来，使污染物很容易的进行分离与去除。但是，虽然这种絮凝剂有着很好的去除效果，仍然存在着一定的不足和缺点，例如，有机分子形成的絮凝剂难以降解、个体分子携带生物毒性和污染的概率较高。 2.3天然高分子材料 这种材料的最大优点是成本低廉，对于工厂节省开支，降低废水处理费用具有很大的优势和好处，因此受到了工厂的普遍青睐。目前常用的天然吸附污染物材料有纤维素及其衍生物、壳聚糖以及腐殖酸等。壳聚糖的特点是在酸性溶液中可溶解，其他条件不溶于水，并且对于重金属产生一定的亲和力，对水体中的半径较大的重金属污染物具有选择性的吸附作用。但是，壳聚糖的机械程度较差，并且对环境的适应范围比较小，只能在酸性环境中溶解，因此在废水处理中也存在着一定的局限性。因而，本文对改性壳聚糖絮凝剂的制备及其在污水处理中的性能进行了研究。 3实验部分 3.1实验材料及设备 实验材料：丙烯酰胺；硝酸铈铵；冰乙酸；无水乙醇；硫酸均为分析纯；壳聚糖（工业级，脱乙酰度≥95%，）。实验设备：JJ300型电子天平；玻璃仪器；WGZ-I型数字式浊度仪；JJ-4型六联电动搅拌器；S-3000N型扫描电镜；DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器；TENSOR27型傅里叶变换红外光谱分析仪。 3.2改性壳聚糖的制备和提纯启动电热恒温水浴锅，调节到50℃预热至指定温度。将0.5g干燥后的壳聚糖放置于250mL反应瓶中，放入水浴锅加热。移取一定量1.5%冰乙酸溶液和蒸馏水于反应瓶中。搅拌直至壳聚搪完全溶解，通入氮气15~30min，驱除氧气，加入硝酸铈铵（引发剂）溶液，搅拌20min后，加入质量分数为33%丙烯酰胺，搅拌3h。反应结束后在混合溶液中加入少量乙醇，并用NaOH调节pH至弱碱性析出共聚物。产物用无水乙醇洗涤并真空干燥。 3.3污水中COD和浊度的测定在水中添加葡萄糖、淀粉、油脂和一些细小的悬浮颗粒，经搅拌形成配制好的摸拟污水。人工模拟污水后，测定其初始COD浓度和浊度，然后再用配置好的改性絮凝剂处理污水，再次测定其COD浓度和浊度，依据污水处理前后的浓度数据，计算二者的去除率。（1）污水COD的测定 接通电源，打开COD恒温加热器电源开关，加热到170℃恒定。在加热管中加入沸石或小瓷粒，20mL混合均匀水样或重蒸馏水，10mL重铬酸钾标准溶液，30mL硫酸-硫酸银溶液，并混匀，使用前小心摇动）。加热器接冷凝管，放入加热器中，沸腾后计时回流两小时，回流结束后进行冷却，用水清洗冷凝管壁，并加水稀释至140mL。加3滴试亚铁灵指示液（溶解0.7g七水合硫酸亚铁于50mL蒸馏水中，加入1.5g邻菲罗啉，搅动至溶解，加水稀释至100mL），用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定（溶解39g硫酸亚铁铵于水中，冷却后稀释至1000mL），滴定时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，使其混合均匀，最终溶液由黄色经蓝绿色至棕褐色为滴定终点。（2）污水浊度的测定 使用浊度仪测定空白水样以及待测水样。将浊度为零的水倒入试样瓶中直至刻度线。将装好浊度水的试样瓶放置于试样座内，保证试样瓶的刻度线与准试样座上的定位线齐平，盖上遮光盖，待读数稳定后调节调零旋钮。采用同样的方法装置测定待测水样，记录下水样的浊度值。若样品超过100NTU时，需进行稀释测定。 3.4分析计算 污水中CODCr去除率的计算：
壳聚糖及其衍生物抗菌性能进展
中国实用口腔科杂志2011年7月第4卷第7期 甲壳素（chitin）是N-乙酰基-D-葡萄糖胺以β-l，4键结合而成的多糖，是蟹、虾等甲壳类、甲虫等的外骨骼及蘑菇等菌类的细胞壁成分，广泛存在于自然界。壳聚糖（chitosan）是甲壳素脱去乙酰基的产物，安全无毒具有良好的生物兼容性，与人体细胞有良好的亲和性，无免疫原性，具有抗癌和抗肿瘤的作用。壳聚糖及其衍生物因其特有生物活性对多种细菌、真菌具有广谱抗菌的功能，在口腔抗微生物方面的应用逐渐得到重视。本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究现状进行综述。 1壳聚糖的抗菌活性 1.1壳聚糖对细菌的抗菌作用壳聚糖具有广谱抗菌作用。近年来研究发现，壳聚糖可抑制大肠杆菌、沙门菌属、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、李斯特单核细胞增生菌、小肠结肠炎耶尔森菌、链球菌、霍乱弧菌、志贺痢疾杆菌、产气单胞菌属及某些真菌等的生长［1］。 邓婧等［2］采用纸片药敏试验法，在pH6.5时对不同浓度壳聚糖进行抑菌实验，发现其对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、幽门螺杆菌、牙龈卟啉单胞菌均有抑制作用。2％壳聚糖对变形链球菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果最好，1.5％、1.0％、0.5％对变形链球菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑制效果优于幽门螺杆菌和牙龈卟啉单胞菌。有研究发现，在pH5.5时，1.0%壳聚糖（脱乙酰度为88.7%）对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌有强抑制作用［3］。 由于壳聚糖良好的成膜性和独特的抗菌性，它能有效抑制2种牙周致病菌——伴放线放线杆菌和牙龈卟啉菌的生长。Ikinci等［4］将壳聚糖凝胶或膜与洗必泰联用，证明壳聚糖对牙龈卟啉菌有一定的抑制作用，可避免洗必泰的不良反应，既可延长其作用时间，也能够明显抑制细菌生长。壳聚糖对促进血链球菌生物膜脱落有显著作用，且小分子量壳聚糖的作用效果最佳。壳聚糖对几种常见口腔致病菌不仅有抑制作用，而且经高温处理后其作用也很稳定，所以在治疗口腔感染方面壳聚糖将是有效药物［2］。1.2壳聚糖对真菌的抑制作用壳聚糖还具有抗真菌活性。壳聚糖可有效抑制皮肤浅表真菌的生长。刘晓等［5］研究壳聚糖凝胶对皮肤浅表真菌的抑制作用，发现壳聚糖凝胶剂对红色毛癣菌、断发毛癣菌均有较强抑菌作用，抑菌质量浓度为2.5～5g／L。Rhoades等［1］使用脱乙酰度为89%、质量浓度为1g／L的天然壳聚糖对念珠菌和白色隐球菌进行抑菌实验，发现其对2log cfu／mL念珠菌有明显的抑制作用，而对白色隐球菌却无抑制作用。Muhannad 等［6］在pH5.0条件下，使用0.5%壳聚糖（脱乙酰度92%）的乳剂对白色念珠菌的抗菌效果进行观察，发现24h后能使白色念珠菌数量减少达99%、黑曲霉菌减少达90%。可见壳聚糖对真菌也有很广泛的抑制作用，且作用效果与抗细菌作用类似。 作者单位：中国医科大学口腔医学院牙体牙髓科，沈阳110001 通讯作者：于静涛，电子信箱：Yjtao555@https://www.360docs.net/doc/b64813509.html, 综述 壳聚糖及其衍生物抗菌性能研究进展 刘扬，于静涛，孙莹莹，宋雪莲 文章编号：1674-1595（2011）07-0437-03中图分类号：Ｒ78文献标志码：Ａ 提要：壳聚糖由天然多糖甲壳素经脱乙酰化处理而成，是生物相容性和水解性较好的低聚糖，具有较好的广谱抗菌性。近年来，壳聚糖及其衍生物的抗菌性是医药、保健、食品和化妆品等领域的研究热点，本文就壳聚糖及其衍生物抗菌性能方面研究进行综述。 关键词：壳聚糖；壳聚糖衍生物；抗菌性；抗菌机制 Research on antibacterial action of chitosan and chitosan derivatives.LIU Yang，YU Jing-tao，SUN Ying-ying，SONG Xue-lian.Department of Endodontics，School of Stomatology，China Medical University，Shenyang 110001，China Summary：Chitosan，made by dehydration of natural polysaccharide chitin，is a biocompatible and soluble oligosaccha?ride and a good broad-spectrum antimicrobial.In recent years，antibacterial activity of chitosan and its derivatives is of special interest of research in the field of medicine，health，food and cosmetics，etc.This paper is a review on anti-bacte?rial performance of chitosan and its derivatives. Keywords：chitosan；chitosan derivatives；antibacterial action；antibacterial mechanism 437
改性壳聚糖的研究进展
改性壳聚糖的研究进展 1壳聚糖的理化性质 壳聚糖(chitosan，(1,4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖)是甲壳素(chitin,(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖)部分脱乙酰化的产物。甲壳素广泛存在于蟹、虾以及藻类、真菌等低等动植物中，含量极其丰富，自然界每年产量约在100亿吨，是仅次于纤维素的第二大多糖。它是由葡萄糖结构单元组成的直链多糖，此多糖中含有数千个乙酰己糖胺残基，因此在分子间形成很强的氢键，导致其不溶于水和普通有机溶剂，这就大大限制了其应用范围。 将甲壳素在碱性条件下加热，脱去N-乙酰基后可生成壳聚糖。人们常将N-脱乙酰度和粘度(平均相对分子质量)作为衡量壳聚糖性能的两项指标。N-脱乙酰度是判定壳聚糖溶解性的依据，脱乙酰度越高，分子链上的游离氨基就越多，在酸中的溶解性就越好；而壳聚糖相对分子质量越大，分子之间的缠绕程度就越大，溶解度就越小。壳聚糖是自然界中唯一的一种碱性多糖，它一般是白色无定型、半透明、略有珍珠光泽的固体。壳聚糖可溶于大多数稀酸，如盐酸、醋酸、苯甲酸溶液，且溶于酸后分子中氨基可与质子结合，使自身带上正电荷。甲壳素及壳聚糖的结构式如图1所示：
图1壳寡糖与壳聚糖的结构式 甲壳素和壳聚糖在自然界可以被各种微生物降解。微生物中的甲壳素酶(chitinase)可以随机地水解甲壳素的N-乙酰-β-(1-4)糖苷键。而壳聚糖可以被多种酶水解，包括壳聚糖酶(chitosanase)、麦芽糖酶、脂肪酶、以及各种来源的蛋白酶。在人体内甲壳素酶和壳聚糖酶并非普遍存在，通过测定显示N-乙酰壳聚糖在人血清中可以被人体内普遍存在的溶菌酶(lysozyme)降解。 壳聚糖的主链结构中引入了2-氨基，化学性质区别于3,6-羟基，与甲壳素相比增加了反应选择性的功能基团。由于C6-OH是一级羟基，C3-OH是二级羟基，空间位阻不同反应活性也不同，再加上C2-NH2，壳聚糖就具有三个活性不同的可供修饰的基团。根据不同的需要，被修饰的壳聚糖作为一种功能大分子广泛用于各种领域。由于壳聚糖只在酸性水溶液中溶解，而在中性或碱性水溶液中以及多数有机溶剂中不溶，限制了它的应用范围，因此科学家们采用衍生化的方法对壳聚糖进行改性获得了多种水溶性和可溶解于某些有机溶剂的衍生物，大大扩展了壳聚糖的应用范围。其中包括对壳聚糖进行N-,O-酰化，含氧无机酸酯化，醚化，N-烷基化，C6-OH和C3-OH的氧化，以及鳌合、交联等，在此过程中获得了许多性能良好，甚至是
壳聚糖及其衍生物的护肤作用(综述文章)
壳聚糖及其衍生物的护肤作用 何芷筠 （仲恺农业工程学院化学化工学院化学工程与工艺072广东广州510225） 摘要：壳聚糖及其衍生物是一种资源丰富、用途广泛的天然高分子材料。甲壳素、壳聚糖已经被广泛应用于日用化工、环保、食品工业、农业和医疗等行业。本文主要综述壳聚糖及其衍生物的保湿护肤作用与发展前景。 关键词：壳聚糖壳聚糖衍生物保湿护肤 1.引言 壳聚糖（Chitosan）是甲壳素脱乙酰化而得到的一种生物高分子。由于壳聚糖分子中有大量游离氨基的存在，其溶解性大大优于甲壳素，而且兼具有甲壳素的天然性、无免疫原性、无毒无味、生物相容性好与易于降解等优点，所以壳聚糖有十分良好的经济应用价值，在食品、环保、医药、化工等领域具有广阔的应用前景[1,2]。人们对壳聚糖的研究十分活跃，其应用领域也不断拓宽。 壳聚糖及其衍生物溶于酸性溶液形成直链聚阳离子，成膜性好，可附于角蛋白与类脂质上，有一定的水分调节功能。配入化妆品中具有保湿、抑菌作用，又不引起任何的过敏刺激反应[3,4]，是良好的护肤品原料之一。 2.1壳聚糖及其衍生物的护肤原理 壳聚糖来源于生物体结构物质，与人体细胞有很强的亲和性，可被体内的酶分解而吸收，对人体无毒性和副作用[5,6]。另外，虽然壳聚糖分子内和分子间存在许多氢键，使其分子比较僵硬和缠结在一起，在水中的溶解度降低。然而，对壳聚糖结构上的羟基、活泼的氨基等基团进行化学改性后得到的衍生物，由于分子中含有羟基、羧基等易溶于水的基团，使其在水中的溶解度大大提高[7]，从而使其具有良好的吸湿性、保湿性、纺丝性和成膜性。 此外，壳聚糖及其衍生物具有抑制细菌、霉菌生长的活性，是抗菌谱较广的天然抗菌物质，运用在护肤品上可起到保护皮肤的作用。 2.2壳聚糖及其衍生物在护肤品中的应用优势 壳聚糖及其衍生物在化妆品方面的应用主要是利用其优良的保湿增湿性能。壳聚糖本身具有成膜功能，又具有良好的透气性能，是一种强的吸湿剂与保湿剂，与传统的保湿增湿剂相比，壳聚糖及其衍生物的保湿增湿
甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用
甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用摘要：甲壳素具吸附及螯合性，可以和重金属离子形成错合物，再加上其生物可分解特性，不致于造成二次公害，因此为一良好的环境友好型水处理材料。 本文主要介绍了甲壳素∕壳聚糖及衍生物在水处理中的应用研究进展。 关键词: 壳聚糖;螯合; 水处理 一．壳聚糖简介 甲壳质是1811年由法国学者布拉克诺(Braconno)发现，1823年由欧吉尔(odier)从甲壳动物外壳中提取，并命名为CHITIN，译名为几丁质。外观及性质：淡米黄色至白色，溶于浓盐酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶于碱及其它有机溶剂,也不溶于水。甲壳质的脱乙酰基衍生物(Chitosan derivatives)可溶于水。甲壳素具有抗癌抑制癌、瘤细胞转移，提高人体免疫力及护肝解毒作用。尤其适用于糖尿病、肝肾病、高血压、肥胖等症，有利于预防癌细胞病变和辅助放化疗治疗肿瘤疾病。因此,甲壳素/壳聚糖越来越多地被国内外研究者所重视,对它的研究也日益深入,现在,甲壳素/壳聚糖的应用领域已覆盖环保、食品、生物医用材料、生物农药等诸多方面。 甲壳素的化学名称为（1，4）-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，是线型多糖类聚合物，简称为N-乙酰-D-葡糖胺。
二． 1、壳聚糖的制备 壳聚糖是许多低等动物,特别是节肢类动物(如昆虫、甲壳类动物等)外壳的主要成分,主要以无机盐及蛋白质结合形式存在.但其中尤以虾蟹壳中含量最高，因此通常以是虾蟹壳为原料。 （1）传统工艺[1] 以虾蟹壳为原料，常温下用稀释盐酸分解无机盐，用稀碱脱除蛋白质得甲壳素，甲壳素再经浓碱脱乙酰基得壳聚糖。其简易流程如下： 虾蟹壳——清洗、去杂质、烘干（加稀HCL）——脱无机盐（加稀NaOH）——脱蛋白质（加浓NaOH）——脱乙酰基——烘干得壳聚糖 壳聚糖的主要质量指标是粘度及胺基含量，在制备壳聚糖过程中，用稀盐酸分解虾蟹壳无机盐的同时，壳聚堂的链也会发生不同程度的水解作用，因此在分解无机盐的过程中盐酸的浓度、处理时间及温度对壳聚糖制品的粘度、胺基含量均有影响。壳聚糖的粘度通常随着盐酸浓度的增加、反应时间的延长而降低。因此为了获得较高粘度及胺基含量的壳聚糖制品，通常控制盐酸浓度为5%—10%，温度
香草醛改性壳聚糖的制备及应用
1 引言 1.1 壳聚糖的简介 甲壳素（chitin ）是一种高分子量的物质，其普遍的存在于藻类的细胞中、低等的植物菌类中、节肢动物的外骨骼中以及高等植物的细胞壁中[1]。甲壳素在自然界中的含量非常丰富，是继纤维素之后的第二大类的多糖并且是一种可再生的天然资源。 壳聚糖（chitosan ）是甲壳素经脱乙酰化后而得到的产品[1]，它是一种天然的阳离子生物聚合物。其化学名是（1,4）-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖[1] ，结构式如下： 2 2 壳聚糖的物化性质如下：分子式(C 6H 11NO 4)n ，青白色略带有珍珠光泽，半透明粉末 [2] 。它是一种无毒无害，易于降解，不污染环境，安全可靠的物质，所以拥有广泛的 应用空间。但壳聚糖仅能溶于稀硝酸、稀盐酸，不溶于稀磷酸、稀硫酸、水以及碱性溶液，这就大大的阻碍了壳聚糖进一步的应用，所以通过对壳聚糖的改性，而减少这样的阻碍，扩大其应用领域。 1.2 壳聚糖改性方法的简介 壳聚糖分子上含有羟基和氨基，通过化学改性的方法可以在重复的单元上引入不同的基团[3]，从而扩大壳聚糖的应用领域。下面简单介绍几种改性的方法。 1.2.1 酰化反应 酰化反应[4]既可以在壳聚糖的羟基上进行O-酰化从而形成酯又可以在氨基上进行N-酰化从而形成酰胺。如马宁等[5]，将溶胀完全的壳聚糖与过量的N-邻苯二甲酸酐，在120℃～130℃期间进行反应，得到邻苯二甲酰化产物，可溶于二甲基亚砜溶液。 1.2.2 烷基化反应 烷基化反应[4]同样也是既可以在壳聚糖的羟基上进行O-烷基化又可以在氨基上进行N-烷基化。如肖振宇等[6]，壳聚糖在碱性的异丙醇溶液中溶胀，再与拥有不同碳链长度的卤代烷烃进行反应，产生十六烷基壳聚糖，乙基壳聚糖等衍生物，这些通过改性而得到衍生物，易溶于水。