Hi,
El problema es que el voltaje generado no es constante y tiene mucho ruido. Yo creo una cosa que se puede probar es lo que se conoce como sample/Hold. Esto es que se usa un relay para cargar un condesador y luego el relay se abre y se lee el voltaje del condensador. De esta forma la senal de entrada del entrada queda aislada del alto voltaje.
Otra cosa que se puede probar es remplazar la resistencia en serie con un diode y asi eliminar el voltaje negativo.
Adjunto un link que explica lo del sample/hold.
http://www.asdlib.org/onlineArticles/elabware/Scheeline_ADC/ADC_ADC_SandH.html