食品产地溯源技术是有效实施食品原产地追溯,保护名优特产品的重要技术手段。近年来,植物源性农产品的产地认证备受关注。为了明确不同地域来源西洋参中化学成分的特征,本研究探讨了元素以及代谢产物指纹图谱用于西洋参产地溯源的可行性及稳定性。本研究以区分4个不同产地（山东省、东北三省、美国、加拿大）的西洋参样品为核心目的,利用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）、稳定同位素质谱法（EA-IRMS）、顶空气相色谱质谱联用法（HS-GC-MS）和高效液相色谱法（HPLC）检测西洋参样品中矿质元素、稳定同位素（碳、氮）、皂苷和挥发性成分含量,利用傅立叶变换近红外光谱法（FT-NIR）采集和分析西洋参样品的差异,结合方差分析（ANOVA）、多重比较分析、相关分析系统研究各指标在地域间的差异特征。最后,通过这些指标结合化学计量学建立西洋参产地鉴别的产地判别模型。本研究首次将挥发性成分和皂苷结合筛选最佳的判别模型来实现原产地（PDO）与非原产地（non-PDO）西洋参的精确区分。除此之外,通过对11种人参皂苷的含量分析,对PDO与non-PDO西洋参的品质进行了评价。主要研究内容和结果如下:（1）西洋参中矿物元素、稳定同位素、红外光谱、挥发性成分及皂苷物质组成在地域间存在显著差异,具有独特的地域品质特征5种技术（ICP-MS、EA-IRMS、HS-GC-MS和HPLC）用于西洋参的产地溯源是可行的,其中最有效的为矿物元素指纹。（2）3种指纹技术（GC-MS、HPLC、EA-IRMS）用于PDO与non-PDO西洋参的产地溯源是可行的,利用随机森林（RF）和支持向量机（SVM）结合δ15N建立的两种判别模型达到了良好的判别结果,且挥发性成分和皂苷成分指纹组合明显提高对PDO与non-PDO西洋参产地溯源的正确率,溯源效果优于单一技术。（3）矿质元素与代谢产物（皂苷和香气）与化学计量学相结合可成功用于确定山东省、东北三省、美国和加拿大的地理来源。与4种受监督方法,线性判别分析（LDA）,正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）,SVM,k-最邻近算法（k-NN）和RF相比,主成分分析（PCA）和层次聚类分析（HCA）表现出较差的聚类能力,而RF在鉴别西洋参产地方面获得了最令人满意的判别精确度。