氧化硅又称硅石，化学式SiO₂。自然界中游离二氧化硅按晶体结构分为结晶型、隐晶型和无定型三种。结晶型游离二氧化硅的硅氧四面体排列规则，结晶二氧化硅因晶体结构不同，分为石英、鳞石英和方石英三种。鳞石英和方石英是石英在高温下慢慢地转变产生的晶型体，结晶型二氧化硅存在于石英石、花岗岩或夹杂于其他矿物内的硅石；隐晶型游离二氧化硅的硅氧四面体排列不规则，主要有玛瑙、火石和石英玻璃；无定型游离二氧化硅主要存在于硅藻土、硅胶和蛋白石、石英熔炼产生的二氧化硅蒸汽和在空气中凝结的气溶胶中。

二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，在玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、气凝胶毡、硅铁、型砂、单质硅、水泥领域具有广泛的用途。但有时二氧化硅也会对人体造成危害。二氧化硅的粉尘极细，可以悬浮在空气中，如果人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（因硅旧称为矽，硅肺旧称为矽肺）。如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。粉尘中游离的二氧化硅是引起矽肺的主要原因，粉尘中游离二氧化硅是指未与金属及金属氧化物结合的二氧化硅，常以结晶状态存在。人体吸入含量的不同对人体造成的危害程度也不同，轻则引起鼻炎、咽炎、气管炎等呼吸系统疾病，重则引起矽肺，游离二氧化硅含量越高致病力越强。对于人体的健康危害更大，我国职业卫生标准中粉尘中游离二氧化硅含量是确定粉尘职业接触限值的依据。粉尘中游离二氧化硅的含量测定是粉尘监测工作中一项重要的内容，准确、便捷的测定粉尘中游离二氧化硅的含量对评价粉尘危害具有重要意义。

目前我国测定粉尘中游离二氧化硅含量的标准方法有：焦磷酸质量法，红外分光光度计法、X射线衍射法。焦磷酸质量法所需的器材廉价易得，但操作过程繁琐，使用试剂种类繁多、检测周期长、准确性差、试验室条件要求苛刻等一系列问题，难以满足现场批量检测的要求。X射线衍射法操作简单、分析准确、灵敏度高，而且所需粉尘样品很少，因此已被美、日、英等国列为卫生监督的常规测定法。该法的基本原理为：单一波长的x线，以某一固定的投射角投照结晶状粉尘时，相应产生该物质的特异性X线衍射图谱，其衍射线强度，在一定范围内与该结晶物的质量呈线性关系，依此特性可对粉尘样品中结晶型游离二氧化硅含量进行定量分析。