เบนซิล บิวทิล ฟทาเลต-d4 ใช้เป็นสารมาตรฐานภายในในเคมีวิเคราะห์ โดยเฉพาะในก๊าซโครมาโทกราฟี-สเปกโตรเมตรีมวล (GC-MS) สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณฟทาเลตในตัวอย่างต่างๆ โครงสร้างที่เป็นดีเทอเรียมช่วยให้แทรกแซงการวิเคราะห์น้อยที่สุด ส่งผลให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและน่าเชื่อถือ ใช้กันทั่วไปในการทดสอบสิ่งแวดล้อมเพื่อตรวจจับการปนเปื้อนของฟทาเลตในน้ำ ดิน และอากาศ นอกจากนี้ ยังใช้ในงานวิจัยชีวการแพทย์เพื่อศึกษาการสัมผัสฟทาเลตและผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์ โดยเฉพาะในตัวอย่างปัสสาวะหรือเลือด ความเสถียรและการติดฉลากไอโซโทปทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการวัดที่แม่นยำในเมทริกซ์ที่ซับซ้อน