4-Aminophenazone-d3 ใช้เป็นสารอ้างอิงมาตรฐานในการวิเคราะห์ทางเคมีและเภสัชวิทยา โดยเฉพาะในการศึกษาการเผาผลาญของยา (drug metabolism) และการติดตามระดับยาในร่างกาย (drug monitoring) ด้วยเทคนิคต่างๆ เช่น mass spectrometry (MS) และ liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) สารนี้ช่วยเพิ่มความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของผลการวิเคราะห์ เนื่องจากเป็นสารที่ติดฉลากด้วยดิวเทอเรียม (deuterium-labeled) ซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกับสารต้นแบบแต่สามารถแยกแยะได้ง่ายในเครื่องมือวิเคราะห์ นอกจากนี้ยังใช้ในการวิจัยทางคลินิกเพื่อพัฒนาวิธีการตรวจวัดยาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น