definizione frequenza di campionamento ed invio seriale

Con 9600bps servono 1.04ms per ogni byte trasmesso.

Quanti byte vengono trasmessi?

Direi fino a 12 (visto che sono trasmessi in ASCII), o 14 se ci sono anche i segni, quindi servono almeno 11..16ms (vorrebbe dire 62..90 trasmissioni al secondo al massimo).

Poi ci sono i tempi di conversione, quanto dura la ads.readADC_Differential?

Un più che dimezzamento dei tempi di trasmissione si ottiene inviando direttamente i byte in binario (con Serial.write) invece che trasformarli in caratteri ASCII con Serial.print.