Ein extra AD ist vermutlich schon die einfachere Lösung. Gerade der MCP3421 hat auch schon eine relativ gute Ref. drin. Durch einen Interne Verstärkung reicht auch der MCP3421: Der Messbereich bei interner 8-facher Verstärkung ist +-250 mV, also eine Auflösung von etwa 2 µV. Ich würde sogar den MCP3421 vorziehen, denn der hat im Gegensatz zum LTC2400 einen differentiellen Eingang, und der wäre schon sehr hilfreich.

Es ist auch gar nicht nötig die volle Auflösung über den ganzen Bereich zu erreichen, die Schwierigkeit ist es eher Offsetspannungen zu vermeiden, und da ist die Schwierigkeit etwa die gleiche wie beim Verstärker. Bei einer nicht so belastbaren Quelle geht es aber ggf. nicht mit dem AD direkt an der Quelle.