Este IC es un tipo de interruptor analógico controlado digitalmente. Trabajan internamente usando transistores FET, y actúan generalmente como un interruptor (resistencia bastante alta), pero solo para voltajes entre la tierra del circuito integrado y los rieles de alimentación. Dado que no tiene control sobre los niveles relativos del terreno de sus dos circuitos, un IC como este no funcionará en su situación.
Para abordar la pregunta implícita de "cómo cambiar este circuito desconocido", un optoacoplador ciertamente funcionará, pero una solución más simple, si ambos dispositivos no necesitan alimentación de CA, es simplemente designar el más negativo de los dos terminales de interruptor disponibles para usted como GND, conecte eso al pin GND de su Arduino, y cambie el otro pin a GND con un simple transistor FET. Esto solo funciona si los dos dispositivos realmente no tienen una referencia de tierra compartida, como estar conectados a una fuente de alimentación de CA o funcionar con las mismas baterías.