不同二价金属离子交联剂与海藻酸钠具有不同交联机制,可形成结构与性能具有显著差异的海藻酸盐凝胶。价键理论分析结果表明,Ca2+、Zn2+、Ba2+三种金属离子与海藻酸钠分子分别以dsp2、sp3、sp3d2方式配位杂化,形成平面正方形、正四面体和正八面体构型。采用扫描电子显微镜、电感耦合全谱等离子体发射光谱仪和热失重分析仪等表征金属离子交联凝胶的微观形貌、金属含量、热稳定性等与结构的相关性。以牛血清白蛋白(Mw=67 kDa)为模型,考察了三种交联凝胶的结构对其扩散传递行为的影响。在此基础上,对三种金属离子交联凝胶与壳聚糖(Mw=100kDa)扩散反应成膜行为进行了考察。结果表明,Ca2+、Zn2+、Ba2+与海藻酸钠交联后,凝胶中结合的金属元素含量依次增加,凝胶结构趋于致密且热稳定性增加,对牛血清白蛋白分子的扩散阻力依次增大,致密的凝胶结构有利于壳聚糖在凝胶表面形成稳定连续的膜层。