N-Acetyl Sulfadiazine-d4 ถูกใช้หลักๆ ในงานวิจัยและพัฒนา โดยทำหน้าที่เป็นสารมาตรฐานภายในที่ติดฉลากไอโซโทปเสถียรสำหรับการวิเคราะห์ด้วยสเปกโตรเมตรีมวล (mass spectrometry) เพื่อการวัดปริมาณ sulfadiazine และสารเมแทบอลิต์ของมันในตัวอย่างทางชีวภาพอย่างแม่นยำ การประยุกต์ใช้นี้มีความสำคัญในงานศึกษาฟาร์มาโคไคเนติกส์ (pharmacokinetic studies) ซึ่งช่วยให้เข้าใจกระบวนการดูดซึม การกระจาย การเมแทบอลิซึม และการขับถ่ายของยาในร่างกาย นอกจากนี้ยังช่วยในการพัฒนาวิธีวิเคราะห์สำหรับการควบคุมคุณภาพในกระบวนการผลิตยา เพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอและความปลอดภัยของยาที่มีส่วนผสมของ sulfadiazine การนำไปใช้ในงานศึกษาสิ่งแวดล้อมยังช่วยติดตามการมีอยู่และการย่อยสลายของ sulfadiazine ในระบบนิเวศ ซึ่งมีส่วนช่วยในการประเมินความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม