Eine Verstärkung von 200 ist noch relativ problemlos möglich.

Allerdings hast du mit dem Mega32 die Möglichekeit, eine differenzielle Messung vorzunehmen. Dabei kann man auch noch einen internen Verstärker zuschalten (Verstärkungsfaktor 1, 10 oder 200). Allerdings meine ich mich erinnern zu können das dabei 2Bit Genauigkeit flöten gehen, das weiß aber das Datenblatt besser, ich wollte nur auf die Möglichkeit hinweisen.

Edit: Auch sinnvoll kann es sein, die Referenzspannung niedriger als 5V zu wählen. Selbst wenn du nur auf die internen ~2,5V umsteigst, musst du nur noch um faktor 100, statt 200 verstärken.