D,L Carnitine-d9 Chloride ใช้หลักในการวิจัยและการวินิจฉัย โดยเฉพาะในสาขาการศึกษาการเมแทบอลิซึม ทำหน้าที่เป็น internal standard ที่ติดฉลากด้วยไอโซโทปเสถียรในวิเคราะห์ด้วยสเปกโตรเมตรีมวลสาร (mass spectrometry) เพื่อการวัดปริมาณคาร์นิทีนและอนุพันธ์ของมันในตัวอย่างชีวภาพอย่างแม่นยำ สิ่งนี้มีความสำคัญสำหรับการตรวจสอบความผิดปกติทางเมแทบอลิซึม เช่น ข้อบกพร่องในการออกซิเดชันกรดไขมัน และการทำความเข้าใจบทบาทของคาร์นิทีนในการเมแทบอลิซึมพลังงาน นอกจากนี้ ยังช่วยในการศึกษเภสัชจลนศาสตร์เพื่อประเมินปฏิกิริยาระหว่างยาและเส้นทางเมแทบอลิซึมที่เกี่ยวข้องกับคาร์นิทีน รูปแบบที่ติดฉลากด้วยดิวเทอเรียม (d9) ช่วยให้การติดตามและวัดระดับคาร์นิทีนในเมทริกซ์ที่ซับซ้อน เช่น เลือด ปัสสาวะ หรือเนื้อเยื่อ มีความแม่นยำ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการพัฒนายาและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตพลังงานและการสลายไขมัน