ใช้เป็นสารมาตรฐานภายในที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียรในแมสสเปกโตรเมตรีและการศึกษาการเมแทบอลิซึม เพื่อวัดปริมาณ L-phenylalanine และเมแทโบไลต์ของมันในตัวอย่างชีวภาพอย่างแม่นยำ การแทนที่ด้วยเดยูเทอเรียมที่ตำแหน่งเบต้าช่วยให้แยกแยะจาก phenylalanine ในร่างกายได้ชัดเจน เพิ่มความแม่นยำในการวัดในวิเคราะห์ทางคลินิกและการวิจัย นอกจากนี้ยังใช้ในงาน tracer เพื่อศึกษาการเมแทบอลิซึมของ phenylalanine การสังเคราะห์โปรตีน และเส้นทาง phenylketonuria (PKU) โดยไม่นำความแปรปรวนทางเคมีหรือชีวภาพมา เหมาะสำหรับการพัฒนายาและการศึกษาการโภชนาการที่ต้องการความไวในการวิเคราะห์สูง