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本文介绍了壳聚糖的发现及其发展史,描述了它的结构及物理和化学性质,并阐述了它在医疗保健等方面的应用。由于壳聚糖只能溶于酸性溶液,不能直接溶于水中,限制了其应用;因此,水溶性壳聚糖衍生物的研制正成为一个新的研究方向。本研究通过大量实验数据和建立数学模型研究了不同条件下壳聚糖的制备,并测定了它们的脱乙酰度、分子量、灰度和粘度,然后用不同的方法制备了水溶性壳聚糖,并对壳聚糖系列样品进行了红外光谱(IR)、热重法(TG)和差示扫描量热法(DSC)分析测试:研究了水溶性壳聚糖及其衍生物的制备及应用,用乙酸酐法,吡啶-乙酸酐法制备了水溶性壳聚糖及羧甲基壳聚糖,并对羧甲基壳聚糖的制备条件进行了数学分析;对水溶性壳聚糖及其衍生物在水果保鲜、调节胃液pH值以及对重金属离子吸附方面的应用进行了实验。结果表明:壳聚糖的最佳制备条件是:温度75℃,盐酸浓度4%,氢氧化钠浓度8%和50%,并且粘度随温度的升高而降低。DSC分析发现,放热峰的峰顶对应温度与热失重所显示分解温度保持一致;得到了水溶性壳聚糖及其衍生物的最佳的制备条件,并且得到了水溶性壳聚糖及其衍生物可以应用在水果保鲜上,大大提高了水果储存时间和新鲜程度;可以应用在医药方面,提高胃液的pH值;可以吸收水或其他有机溶剂中的重金属离子,有较高的吸收率,可以应用在废水和工业用水处理上,发挥环保作用。