Premesso che c'è qualcosa che non mi quadra con la tua misura perché Arduino lavora a circa 10ksps sul ADC, ovvero almeno 100 us tra due letture consecutive sullo stesso canale, in tutti i casi la risposta alla tua domanda è no.
Arduino ha un solo ADC e può fare una sola misura per volta, i vari canali analogici sono tutti collegati tramite un multiplexer allo stesso ADC e, ovviamente, si possono utilizzare uno alla volta.
Campionando su più canali il tempo reale che passa tra due acquisizioni aumenta sia per i cicli macchina persi per effettuare il cambio sia in funzione del numero di canali impegnati, in pratica se con un solo canale hai una lettura ogni 100 us con due canali la ottieni, sul canale attivo, ogni 200 us, con tre canali ogni 300 us e così via.