甲壳素，主要来源于虾、蟹壳等，是自然界中储量仅次于纤维素的第二大多糖资源。壳聚糖，作为一种最重要的甲壳素衍生物，是甲壳素部分或完全脱乙酰化而得到的高分子化合物。壳聚糖是一种天然、可再生的生物资源，具有可降解性和良好的生物相容性，在农业、医药、日化、食品、环保等领域得到了广泛的关注。但是，壳聚糖难溶于水，生物活性较差，很大程度上限制了它的工业化开发。化学改性被认为是一种高效、定向、方便的方法，能够提高甚至赋予化合物新的功能从而满足不同的需求。因此，对壳聚糖进行化学修饰，从而提高其水溶性和生物活性，将有利于更加全面地开发这种丰富的多糖资源。

论文以壳聚糖为修饰对象，以制备具有优良活性的壳聚糖水溶性衍生物为目标，基于离子交换的思想，分别将卤代乙酸阴离子、羟基酸阴离子、羧基多糖阴离子引入2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖中，得到17种不同阴离子化2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖。通过红外光谱、核磁共振谱以及元素分析等方法对产物的结构进行鉴定，通过抑菌、抗氧化、吸湿保湿实验，重点分析了不同阴离子对2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖活性及性能的影响。

为了进一步增强壳聚糖的抑菌活性，实验将具有潜在抑菌功能的卤素基团引入2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖。通过红外吸收光谱法、核磁共振波谱法以及元素分析等方法表征了衍生物的结构。然后采用菌丝生长速率法测试了衍生物对灰葡萄孢病菌、黄瓜枯萎致病菌、芦笋茎枯致病菌及西瓜枯萎致病菌的体外抗菌活性。结果表明，卤素基团的引入显著提高了壳聚糖的抑菌活性。

为了提高壳聚糖的抗氧化活性，实验将具有潜在抗氧化活性的羟基酸，包括香豆酸、阿魏酸、对香豆酸、水杨酸、抗坏血酸、没食子酸、咖啡酸、对羟基苯甲酸等分别引入2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖中，得到了一系列衍生物，并对其进行了结构鉴定和抗氧化活性测试（清除羟基自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基）。结果表明，羟基酸阴离子的引入显著地提高了壳聚糖的抗氧化活性。

为了提高壳聚糖的吸湿保湿性能，将亲水性的羧基多糖阴离子接到2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖中，制备了3种不同的含羧甲基多糖阴离子的2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖，并对其分别进行了吸湿、保湿性能测试。结果表明，将羧基多糖阴离子引入2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖后，产物的吸湿、保湿性能显著提高。

论文提供了具有不同活性的阴离子化2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖的制备方法，并比较系统地研究了不同阴离子对2-羟丙基三甲基铵类壳聚糖的活性及性能影响，为壳聚糖在农业、医药、日化等领域的进一步开发提供了新思路。