ICS 65.100 G 23 NY 中华人民共和国农业行业标准 NY/T 3784—2020 农药热安全性检测方法 绝热量热法 Test method for the thermal safety of pesticides by adiabatic accelerated calorimetry 2020-11-12发布 2021-04-01实施 中华人民共和国农业农村部 发布 NY/T3784—2020 前 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起章。 食 本标准由农业农村部种植业管理司提出。 本标准由全国农药标准化技术委员会（SAC/TC133）归口。 本标准起草单位：沈阳化工研究院有限公司、上海绿泽生物科技有限责任公司、山东中农联合生物科 技股份有限公司、江西正邦作物保护有限公司 本标准主要起草人：程春生、魏振云、郝红英、刘杰、吕渊文、吕建伟、李全国、马晓华、孔蓉、刘玄、赵闯。 I NY/T3784—2020 农药热安全性检测方法 绝热量热法 1范围 本标准规定了农药热安全性测试绝热量热实验方法，适用于农药原料、中间体、产成品和废弃物的热 安全性测试。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可 凡是不注日期的引用文 Q20408液体 温 热容测式 ASTME1269 3术语和定义 下列术语和定 适 文件 3.1 绝热量热 diabatie alorimeter 种能够 测试体 热散失的测试方法·测试过程中保持样喆与外界 换 使测试体系形 成绝热环境，整 则试力 ，测试样品池的外表 表面温度与灶腔温度保持 3. 2 起始分解温度 (T) start temperature 测试体系放 分解开 始时的温 升速率（通常为 0.02℃/min，称 金测限 3. 3 分解终止温度 测试体系放热分 设定的温升速率时所 检测到的测试体系温度 3. 4 绝热温升（△Taa）adiabatic te temperature 绝热条件下，分解反应释放的所有热量均被测试物料所吸收。 致物料温度升高的数值。 3.5 热惯性因子（β）thermalinertiafactor 热惯性因子用于校正绝热量热的测试结果。实验室开展的绝热量热测试样品池较小，测试物料量较 少，物料在分解过程放出的热量一部分被样品池吸收，一部分被物料吸收，热惯性因子等于物料吸收的热 量和样品池吸收的热量之和与物料吸收的热量的比值。 3.6 分解放热量(△,H) decomposition heat release 在一定温度和压力范围内，物料分解时所放出的热量。 3.7 加热-等待-搜寻-追踪过程（H-W-S-T）processofheating-waiting-seeking-tracking 绝热量热仪首先被“加热”到预先设定的初始温度，然后进人“等待”程序；等待一段时间后，当体系温 1 NY/T3784—2020 这样的工作模式称为“加热-等待-搜寻-追踪"过程，一般用H-W-S-T表示。 4试验方法 警示：使用本标准的人员应有实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有的安全问题。使用者有 责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规的规定。 4.1方法概要 4.1.1将待测物料装人样品池内，并放入绝热量热设备中。见图1、图2。 说明： 1——加热器； 4——夹套温度传感器； 球形样品池； 10—底部区域； 2— 顶部区域热电偶； 5 夹套； 8- 辐射加热器； 11——顶部区域； 3—加热器； 6 样品池内部温度传感器； 底部区域温度传感器；12—压力传感器。 图1内插式实验装置示意图 4.1.2将炉腔加热至目标初始温度，并按照“加热-等待-搜寻”的模式，当物料发生放热分解反应，且测试 体系的温升速率大于等于初始设定的温升速率时，体系进人“追踪”模式，并按照“加热-等待-搜寻-追踪”过 程运行，测试体系靠物料放出的热量自加热升温，放热结束后继续运行“加热-等待搜寻”的模式，直至体 系温度达到实验设定的上限温度。见图3。 4.1.3以规定的温度间隔，记录时间、温度和压力等数据与时间的关系，也可记录或存储实验人员选择的 其他参数。 4.1.4利用所记录的数据可以计算体系压力和温度随时间的变化速率，结合样品和容器的比热，这些数 据还可以计算绝热温升和分解放热量等数据。 4.2仪器 4.2.1本标准使用的设备能够测量并记录样品温度、压力随时间或（和)温度的变化。 4.2.2绝热加速量热仪：本标准方法涉及的核心仪器，基于绝热原理设计，能精确测得物料起始分解温度 等数据。温度传感器显示温度参数，样品温度传感器及炉体温度传感器分辨率为土0.1℃，放热检测灵敏 度应至少达到0.02℃/min。压力传感器显示压力参数，压力传感器分辨率至少达到0.01bar。 4.2.3样品池：样品池应不与样品发生反应，并具有合适的结构形状和完整性，以符合本方法对盛装样品 的具体要求，材质包括但不限于哈氏合金、不锈钢、钛材或玻璃等。 2 NY/T3784—2020 10 9 说明： 1 加热器； 样品池外部温度传感器； 7 夹套； 10 底部区域； 2- 顶部区域热电偶； 5 夹套温度传感器； 8 辐射加热器； 11- 顶部区域； 3- 加热器； 6- 夹套温度传感器； 底部区域温度传感器； 12- 压力传感器。 图2外插式实验装置示意图 加热 等待 搜寻 等待 追踪 等待 搜寻 加热 搜寻 追踪 等待 加热 _加热搜寻 搜寻 加热 图3绝热加速量热的“加热-等待-搜寻-追踪”操作模式 4.3校准 4.3.1设备在初次使用前应对其进行校准，使用过程中应依据测试频次定期进行校准，在测试体系有重 大变化时，要进行校准，重大变化包括但不限于温度传感器、压力传感器、加热器的更换等。校准区间应包 括测试物质的温度范围。 4.3.2选择合适的化合物用作系统性能验证的标准物质，常用的校准物质包括但不限于20%（质量分 数)过氧化二叔丁基的甲苯溶液，12%（质量分数)偶氮二异丁睛的二氯甲烷溶液等。 4.4测试的推荐条件 4.4.1样品量：通常为1g～10g或其他克级以上规模（根据测试设备和测试样品确定）。对于特性未知 的样品，最安全的做法是先用差式扫描量热等进行初筛，确定后续测试样品量。 4.4.2升温间距：通常为0℃～10℃，也可根据实际情况选择合适的升温间距。起始分解温度受升温间 3 NY/T3784—2020 距的影响，只有在同一升温间距下取得的结果才具有可比性 4.4.3测试氛围：根据测试的需要，选取空气、氧气和氮气等氛围进行测试。 4.5测试步骤 4.5.1选取一个干净样品池，称量测试样品池、连接螺母和密封垫圈的总重量。 4.5.2检查系统的气密性。 4.5.3在样品池中装人适量的样品，称取装样品后的样品池质量。 4.5.4将装有样品的样品池置于测试体系内，密闭测试体系。 4.5.5设置并运行绝热量热测试程序，记录整个测试过程中的温度和压力数据，并记录观察到的起始分 解温度（T。）及分解终止温度（T） 4.5.6测试完成且测试体系温度恢复到活 ，将样品池从测试体系中取出，并记录样品池后冷却系统 温度及压力。 P 4.6计算 4.6.1实验测试直接获得 购试 分解温 温 4.6.2热惯性因子 CC (1) 式中： 热惯性 因子！ ms 测 #试 C ps 物粗的比热容：单位为焦耳每克 测试 测试 容器的质量，单位为克（g)： mb Cb 容器的比热容单位为焦耳每克母 正尔文 测试 比热容测试按 QL20408ASTME1269的舰足 4.6.3绝热温 T按 2计算 R 式中： △Tad 绝热温 Tr 分解终止温度单位 摄氏度 T. 起始分解温度单位为摄氏度 热惯性因子 4.6.4 单位分解放热量△,H按式( 计算。 A,H m (3) 式中： △.H 单位分解放热量，单位为焦耳每克（J/g）。 5 允许差 测试物料绝热量热起始分解温度2次平行测定结果误差要小于土5℃，取最低值作为测定结果，不在 允许差范围内的结果不应采纳。 6关键词 农药；绝热量热法；热安全性。 4 NY/T3784—2020 附录A （资料性附录） 绝热加速量热仪的校准方法 设备在初次使用前应对其进行校准，使用过程中应依据测试频次定期进行校准，在测试体系有重大变 化时，要进行校准，重大变化包括但不限于温度传感器、压力传感器、加热器的更换等。 用表A.1所列物质及参数进行仪器校准。 表A.1 常用校准物质分解参数 名称 校准物质 20%（质量分数)过氧化二叔丁基 12%（质量分数偶氮二异丁的 物料名称 的甲苯溶液 二氯甲烷溶液 测试氛围 空气 空气 样品池材质 哈氏合金 哈氏合金 测试开始温度 80 30 ℃ 测试终止温度 250 175 ℃ 灵敏度 0. 02 0. 02 C/min 升温间距 5~10 5~10 ℃ 等待时间 15 15. min 搜索时间 5 5 min 起始分解温度 115~125 48~52 ℃ 5