Pierwszą syntetyczną cząsteczką używaną powszechnie do pomiarów tlenometrii EPR była ftalocyjanina litu (LiPc). Widmo EPR LiPc charakteryzuje się pojedynczą linią, posiada jednak wiele niedoskonałości (m.in. brak liniowej zależności szerokości linii od stężenia parcjalnego tlenu, brak długotrwałej stabilności in vivo). Pochodne LiPc, jak fenoksypodstawiona LiPc (LiPc-α-OPh) są przynajmniej w pewnym stopniu pozbawione tych wad.
Inne stałe znaczniki stosowane w tlenometrii EPR to naftalocyjanina litu (LiNc) i 5,9,14,18,23,27,32,36-okta-n-butoksy-2,3-naftalocyjanina litu (LiNc-BuO).
Zastosowania tlenometrii EPR In vitro Tlenometria EPR została zastosowana in vitro do pomiaru konsumpcji tlenu w zawiesinie komórek nowotworowych, zarówno w próbkach izolowanych (otoczonych błoną nieprzepuszczalną dla tlenu), jak i w próbkach, w których wymiana gazowa następuje przez przepuszczalną błonę. Wykonuje się również pomiary równocześnie wewnątrz i na zewnątrz komórki przy pomocy dwóch różnych znaczników spinowych.