ไพเพอราซีน D8 ซึ่งเป็นรูปแบบที่ถูก deuterated ของ piperazine ถูกนำมาใช้หลักในการวิจัยและพัฒนา โดยเฉพาะในสาขาเคมีวิเคราะห์ (analytical chemistry) โดยทำหน้าที่เป็นสารมาตรฐานภายใน (internal standard) ใน mass spectrometry และ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy เพื่อการวัดปริมาณและระบุตัวตนของ piperazine และอนุพันธ์ของมันอย่างแม่นยำในตัวอย่างต่างๆ การประยุกต์ใช้นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในงานศึกษาด้านเภสัชกรรม (pharmaceutical studies) ซึ่งจำเป็นต้องวัดปริมาณเมแทบอลิทของยา (drug metabolites) หรือส่วนประกอบที่ใช้งาน (active ingredients) อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ไพเพอราซีน D8 ยังถูกใช้ในงานศึกษาการเผาผลาญ (metabolic studies) เพื่อติดตามและเข้าใจเส้นทางชีวเคมี (biochemical pathways) และการเปลี่ยนแปลง (transformations) ของสารประกอบที่มี piperazine ในระบบชีวภาพ (biological systems) การติดฉลากด้วยไอโซโทปที่เสถียร (stable isotopic labeling) ช่วยให้ผู้วิจัยสามารถดำเนินการทดลองโดยมีการรบกวนจากไอโซโทปธรรมชาติ (natural isotopes) น้อยที่สุด ซึ่งเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลการวิเคราะห์ (analytical results)