茶叶是一种具有地理特征的农产品,具有特定区域的品质,祁门红茶作为优质红茶,以其独特的香气和低涩而备受赞誉,素有“红茶皇后”的美誉。历史上,祁门红茶主要产于安徽省祁门县、东至县、贵池县等。2004年祁门县祁门红茶协会向国家工商总局递交了“祁门红茶”地理标志商标的注册申请,将“祁门红茶”的产地仅局限在祁门县境内,引发争议。消费者对农产品的真伪和原产地等信息需求越来越强烈,因此,对祁门红茶进行产地识别有重要的意义。本文利用碳稳定同位素（δ13C）和氮稳定同位素（δ15N）对核心产区祁门县、传统产区的贵池和东至的祁门红茶,和与其他产区红茶（福建正山小种和政和工夫、云南滇红、印度红茶和斯里兰卡红茶）进行产地识别研究,分析可能影响δ13C和δ15N值的因素,并从氮代谢物-叶蛋白和咖啡碱两方面探讨了祁门红茶15N分馏机理。主要研究内容包括以下几点:（1）分析了同一茶园同一成熟度的25个茶树品种、不同鲜叶成熟度、不同等级祁门红茶对δ13C和δ15N值的影响。结果表明,不同茶树品种显著影响δ13C和δ15N值;δ15N值与叶片成熟度呈负相关,即成熟度越大,δ15N值越小;祁门红茶加工过程对δ13C和δ15N值没有显著影响（p>0.05）,不同企业生产的祁门红茶,不会对产地识别产生影响;不同等级祁门红茶δ15N值没有明显规律。（2）探究了红茶δ13C和δ15N值的特征,并进行祁门红茶产地识别。结果表明,东至、贵池的祁门红茶与祁门的祁门红茶,可根据δ15N值进行识别,k-NN分析交叉验证准确率为91.6%。采样点祁门红茶的土壤δ15N值无显著差异（p>0.05）,δ15N值的差异可能是品种或气候的因素引起。（3）初步探究祁门红茶15N的分馏机理。结果表明,不同成熟度叶蛋白和咖啡碱δ15N值与鲜叶δ15N趋势一致,即:叶片越老,δ15N值越小;祁门红茶15N分馏机理可能是15N在叶蛋白中富集和咖啡碱中贫化。基于叶蛋白和咖啡碱δ15N的祁门红茶产地识别k-NN交叉验证准确率为93.3%,优于整茶的识别结果。