本发明公开了一种磷酸化壳聚糖衍生物及其制备方法与应用。本发明采用PBTCA(2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷)作为磷源,在适宜的pH条件下与EDC(1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐)反应,生成不稳定的酯,再与咪唑反应形成稳定的化合物,最后与壳聚糖反应生成磷酸化壳聚糖衍生物。本发明所述方法安全、环保,能够避免传统方法在生产过程中对人体健康的损害,以及引起的环保问题,为壳聚糖的磷酸化改性提供了一条新思路和途径。