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闽北水仙茶是以福建水仙品种为原料,依照闽北乌龙茶采制工艺加工制成的一种条形乌龙茶,是闽北乌龙茶产品最大的品类,占闽北乌龙茶中的60%-70%的比重。闽北水仙茶有三个最著名的产品品类,即武夷水仙、建阳水仙和建瓯水仙,分别产自福建省南平地区的武夷山市、建阳区和建瓯市。本研究以上述三个水仙茶产品为研究对象,使用质子传递-反应飞行时间质谱、气相色谱-质谱联用仪和电子鼻三种分析测试手段,并结合数据挖掘技术,研究了闽北水仙茶香气特征,并实现了产地溯源的高准确率判别。主要研究结果如下:1、探究了 PTR-TOF-MS在检测茶叶香气中的分析方法,通过对PTR-TOF-MS分析方法的研究优化,为之后的相关研究提供理论支持。对仪器扫描范围、E/N值、检测样品质量、样品预热温度、时间等参数进行筛选,根据仪器的特性及性能选择最佳扫描范围为:m/z13-500;最佳E/N值为:140Td;最佳样品检测质量为3g;样品最佳预热温度、预热时间分别为:70℃、10min;对比3种不同香气采集方法(干茶法、茶粉法、茶汤法)的PTR-TOF-MS检测结果表明:选择干茶法进行样品检测实验效果最佳,相对标准偏差最小。2、应用优化的PTR-TOF-MS在茶叶中的检测方法,成功将PTR-TOF-MS技术应用于茶叶产地溯源,在无需样品预处理的前提下,采集了3个产地的闽北水仙茶的香气指纹图谱,并初步鉴定了其质量峰,其中3个不同产地的闽北水仙茶的香气以萜烯类含量最高,是构成闽北水仙茶香气特征的主要物质;3个产地水仙茶香气组分相差较小,而大部分香气成分含量的差异达到极显著水平(p<0.01),3个产地闽北水仙茶香气总浓度值的排序依次为:武夷山>建瓯>建阳;采用SIMCA法、KNN法、PLS-DA法对3个不同产地闽北水仙茶进行模式识别,3种识别模型训练集的识别正确率分别为:86.0%、98.92%、97.84%,测试集的识别正确率均达到76.67%、93.33%、87.67%,其中KNN模法的识别准确率较最高,其次为PLS-DA法,识别效果最差的为SIMCA法,以上PLS-DA模型、KNN模型两个识别模型均有着较好的实际预测效果和应用价值,为建立快速、无损、准确的茶叶产地溯源提供了新方法。3、采用HS-SPME/GC-MS技术对闽北水仙茶香气进行分析,闽北水仙茶共鉴定出70种香气成分,其中武夷水仙68种、建阳水仙61种、建瓯水仙63种,而武夷水仙茶香气成分数量较多、含量最高,建阳水仙与建瓯水仙的香气成分及含量较为相近。橙花叔醇、芳樟醇、β-紫罗酮、3,5-辛二烯-2-酮是武夷水仙的主要香气成分;橙花叔醇、α-法尼烯、糠醛、(E,E)-2,4-庚二烯醛是建阳水仙的主要香气成分;橙花叔醇、α-法尼烯、芳樟醇、3,5-辛二烯-2-酮是建瓯水仙的主要香气物质。3个产地的闽北水仙茶在香气成分上有较高的相似度,其中橙花叔醇含量是闽北水仙茶最主要的香气成分,占闽北水仙茶香气总含量的9.16～9.81%。将3个产地的闽北水仙茶共有的28种香气成分进行主成分分析,共提取出3个主成分,累计贡献率达到97.93%,聚类分析结果表明建阳水仙与建瓯水仙相似度较高;采用PLS-DA对3个产地的闽北水仙茶进行模式识别,其训练集的正确识别率93.54%,其测试集的正确识别率为76.67%。基本能够实现武夷水仙、建瓯水仙、建阳水仙的有效区分。4、采用E-Nose技术对不同产地的闽北水仙茶进行产地识别分析,3个产地的闽北水仙茶香气的电子鼻响应值具有一定的相似性,均在S2、S4、S6、S7、S10等5个传感器中响应值较高,且在这5传感器中的响应值从高到底的排序为:武夷山>建瓯>建阳。根据电子鼻数据特征采用Fisher判别模式对不同产地的闽北水仙茶进行识别,结果表明,回代总正判率为93.51%,交叉验证总正判率为91.39%。判别结果表明,通过步进式引入变量建立的Fisher判别函数,具有较高的回代正判率和交叉验证正判率,能够实现武夷水仙、建瓯水仙、建阳水仙的有效区分。5、结合供试茶样的感官品质审评,对PTR-TOF-MS、GC-MS、E-Nose三种检测技术在闽北水仙茶中香气检测中的应用进行比较,结果表明:3种检测技术均能对不同产地的闽北水仙茶实现产地溯源,其中PTR-TOF-MS技术效果较好。3种检测技术在茶叶香气检测方面、茶叶产地溯源方面各有其优缺点,三者相互补充、相互应证,为深入研究茶叶香气成分特征以及揭示茶叶香气品质提供了先进的技术支撑。